立方晶窒化ホウ素（CBN）は、ダイヤモンドに次ぐ硬度を持ち、他の素材よりもはるかに高い超硬素材です。立方晶窒化ホウ素は、鋸引き工具、研削工具、穴あけ工具、切削工具に広く使用されています。ダイヤモンドは高温で酸化されやすく、特に鉄系元素との親和性が良いため、鉄系元素の鉄金属加工には不向きです。立方晶窒化ホウ素は、特にダイヤモンドと比較して化学的安定性が高く、1100 ～ 1300 °C の高温でも鉄族元素と化学反応しないため、鉄系金属材料の加工に特に適しています。
立方晶窒化ホウ素
序章
立方晶窒化ホウ素（CBN）は、ダイヤモンドに次ぐ硬度を持ち、他の素材よりもはるかに高い超硬素材です。立方晶窒化ホウ素は、鋸引き工具、研削工具、穴あけ工具、切削工具に広く使用されています。ダイヤモンドは高温で酸化されやすく、特に鉄系元素との親和性が良いため、鉄系元素の鉄金属加工には不向きです。立方晶窒化ホウ素は、特にダイヤモンドと比較して化学的安定性が高く、1100 ～ 1300 °C の高温でも鉄族元素と化学反応しないため、鉄系金属材料の加工に特に適しています。
表 1: 立方晶窒化ホウ素と合成ダイヤモンドの性能比較
仕様 | 立方晶窒化ホウ素 | 合成ダイヤモンド |
分子式 | BN | ハ |
密度，1×105キロ/メートル3 | 3.45-3.54 | 3.48-3.54 |
硬度、 HV(10N/んん2) | 8000～9000 | 10000 |
曲げ強度、GPa | 0.294 | 0.21～0.28 |
熱伝導率，W/(m・k) | 75.55 | 146.54 |
熱安定性、℃（空気） | 1250-1350 | 700-800 |
鉄族元素で | 化学的に不活性 | 化学的に不活性 (反応性) |
図1 立方晶窒化ホウ素の単位格子。
立方晶窒化ホウ素の結晶形には、四面体錐台、八面体、歪んだ結晶、および双晶が含まれます。
図 2 立方晶窒化ホウ素ツール。
立方晶窒化ホウ素ツールは、結合剤の有無にかかわらず CBN 単結晶でできています。高圧焼結製。この製品は、CBN のほとんどの特性を備えており、CBN 単結晶面の方向性解離の欠点を克服しています。
図3 立方晶窒化ホウ素製カッター。
立方晶窒化ホウ素で作られたカッターは、高硬度、高耐摩耗性、高化学的不活性、高安定性、高熱伝導率、低摩擦係数の特性を備えています。
