Алмазный инструмент по многим показателям является неким эталоном. Эльборовые резцы по твердости сравнимы с алмазными (в 3-4 раза выше, чем у традиционных абразивов). Это является главным преимуществом эльбора, как режущего инструмента. По термической стойкости этот материал превосходит алмаз, выдерживая почти вдвое более высокие температуры. Инертность ко всем элементам стальных сплавов определяет широкую область применения – обработка твердых сплавов и сталей, трудношлифуемых материалов.
Историческая справка
Материал разработали в 1965 году ученые ленинградского Института физики высоких давлений. Основа кристаллов – кубический нитрид бора с керамической связкой. Название «эльбор» является абрревиатурой: первая буква города Ленинграда (эль) и химический элемент (бор). Он стал символом твердости, прочности и стойкости.
Свойства и область применения эльборовых резцов и вставок
Каждое свойство резцов с эльборовыми вставками (и цельных) нашло сферу эффективного применения.
- Наивысшая твердость материала достигается без снижения прочности кристаллов. Это качество позволяет использовать эльбор в качестве кристально-лезвийного режущего инструмента.
- Полная инертность к железу и другим элементам (в отличие от алмаза); высокая теплостойкость. Эти свойства эффективно используются в абразивной обработке углеродистых сплавов.
- Износостойкость выше, чем у карбида кремния и электро-корунда. Заданный профиль кромок и режущие свойства длительно сохраняются без правки. Благодаря этому эльборовые резцы отлично справляются с обработкой деталей, где важна геометрическая точность. Это прецизионные поверхности сложной формы, малые отверстия, др.
Большая область применения эльбора – заточка и доводка режущего инструмента из специальных марок сталей. Это такие операции, как полирование, суперфиниширование, резьбо- и зубошлифование, резка кварца, мрамора, гранита, сверление стекла. Применяется он для шлифования жаропрочных, легированных сталей, твердых сплавов, стекла, кремния, керамики, драгоценных камней.
Конструкция и преимущества эльборовых абразивов
Типы резцов разрабатываются отраслевыми нормалями применительно к выполняемым операциям, видам станков, обрабатываемым материалам. Форма режущих кромок зависит от назначения резцов: врезание, проход при фрезеровании, точении и растачивании деталей, шлифование и пр. Она может быть прямолинейной, радиусной. При изготовлении инструмента выполняются требования к углам заострения передней и задней кромок. Готовые кристаллы закрепляются в державках различных конструкций.
Для выполнения большого спектра работ применяются различные эльборовые резцы и вставки. Пластины, оснащенные Гексанитом-Р, выпускаются круглой, квадратной, ромбической формы; используются в проходных, резьбовых операциях. Координатно-расточные резцы применяются для расточки отверстий диаметром более 4 мм, цельные державочные – для закрепления в борштангах.
Преимущества эльборового абразивного инструмента неоспоримы при шлифовании изделий:
- Длительно сохраняется острота зерен;
- Зерна «самозатачиваются» в процессе работы;
- Высокая режущая способность и стойкость;
- Способность выдерживать высокие термические нагрузки.
Все это позволяет выбирать ускоренные режимы операций, повышая тем самым производительность. Шлифованная поверхность имеет более высокий класс чистоты (10-14) по сравнению даже с алмазным инструментом. При точении высокотвердых материалов выполняется чистота поверхности (7-9 класс) в сочетании с 1-2 классом точности.