Дом > Знание > UHD: структура покрытых CBN-пластин и роль PVD-покрытия в повышении стойкости

Структура покрытых CBN-пластин: как CBN-основа и PVD-покрытие повышают эффективность резания

2026-10-02
Объяснение концепции
UHD объясняет, как сочетание CBN-основы и многослойного PVD-покрытия повышает износостойкость, стабильность резания и качество обработки закалённой стали, чугуна и порошковых материалов.
Покрытая CBN-пластина в разрезе с твёрдой CBN-основой и многослойным PVD-покрытием для стабильной высокоточной обработки

UHD — производитель покрытых CBN-пластин для высокоточной обработки закалённой стали, чугуна и порошковых материалов. Конструкция инструмента объединяет твёрдую CBN-основу и многослойное PVD-покрытие, помогая повысить износостойкость, снизить трение и обеспечить более стабильное резание в серийном производстве.

Почему структура пластины важна для обработки твёрдых материалов

При чистовой и получистовой обработке закалённой стали, чугуна и порошковых материалов режущий инструмент подвергается воздействию высокой температуры, трения и механических нагрузок. При недостаточной износостойкости это может приводить к ускоренному износу, нестабильности размеров, ухудшению шероховатости поверхности и частой замене инструмента.

Обычная CBN-пластина обеспечивает высокую твёрдость, однако в отдельных режимах обработки может требовать дополнительной защиты рабочей поверхности. В покрытой CBN-пластине свойства основы и поверхностного слоя рассматриваются как единая система: CBN отвечает за твёрдость и режущую способность, а PVD-покрытие помогает повысить сопротивление износу и снизить влияние трения.

Конструкция покрытой CBN-пластины UHD

CBN-основа

Твёрдая поликристаллическая кубическая нитрид-боровая основа формирует режущую часть инструмента и обеспечивает необходимую работоспособность при обработке твёрдых металлических материалов.

Многослойное PVD-покрытие

На поверхность CBN-основы методом физического осаждения из газовой фазы наносится многослойное покрытие. В зависимости от исполнения могут применяться покрытия на основе TiAlN, TiN и TiCN.

Согласованная работа слоёв

Сочетание основы и покрытия помогает сбалансировать твёрдость, износостойкость и устойчивость инструмента при стабильных режимах точения и подходящих условиях охлаждения.

Как PVD-покрытие влияет на эффективность резания

  • Повышенная износостойкость: поверхностный слой помогает противостоять абразивному, окислительному и кратерному износу.
  • Снижение трения: покрытие уменьшает контактное сопротивление между инструментом и обрабатываемым материалом, что способствует более стабильному процессу резания.
  • Поддержка высокоскоростной обработки: покрытые CBN-пластины могут применяться в режимах, где требуется сочетание производительности и контролируемого износа.
  • Стабильность размеров и поверхности: сохранение геометрии режущей кромки помогает поддерживать повторяемость обработки при серийном выпуске деталей.
  • Гибкость применения: отдельные исполнения рассчитаны на непрерывное, слабо прерывистое или более тяжёлое прерывистое точение в соответствии с конкретной маркой пластины.

Материалы и типовые области применения

Покрытые CBN-пластины UHD предназначены для задач, в которых важны высокая твёрдость инструмента, стабильность резания и качество обработанной поверхности.

  • чистовая и получистовая обработка закалённой стали, включая подшипниковую, инструментальную и штамповую сталь;
  • высокопроизводительное точение серого, ковкого и легированного чугуна;
  • обработка деталей из порошковых материалов;
  • обработка никель-кобальтовых жаропрочных сплавов и твёрдых сплавов для соответствующих марок;
  • серийное производство деталей для автомобильной промышленности, подшипников, зубчатых колёс, ветроэнергетики, инженерной техники и других отраслей.

Марки покрытых CBN-пластин

Марка Основная особенность Рекомендуемые условия Обрабатываемый материал Операция Типичные отрасли
UPN201 Высокая износостойкость и сопротивление ударным нагрузкам Высокоскоростное непрерывное или прерывистое резание Легированный, серый и шаровидный чугун Черновая и получистовая обработка Автомобили, компрессоры, подшипники, шестерни и коленчатые валы
UPN202 Высокая износостойкость и термостойкость Высокоскоростное непрерывное резание Легированный, серый и шаровидный чугун Получистовая и чистовая обработка Автомобили и строительная техника
UPN603 Высокая ударная стойкость и хорошая износостойкость на низких скоростях Тяжёлое прерывистое точение или фрезерование Никель-кобальтовые жаропрочные и твёрдые сплавы Получистовая и чистовая обработка Автокомпоненты и обработка жаропрочных сплавов
UPN601 Высокая износостойкость Высокоскоростное непрерывное резание Закалённая подшипниковая, инструментальная и штамповая сталь Чистовая обработка Ветроэнергетика, шестерни, подшипники, автокомпоненты
UPN602 / UPN605 Высокая износостойкость Высокоскоростное непрерывное или слабо прерывистое резание Закалённая сталь Чистовая обработка Ветроэнергетика, шестерни, подшипники, автокомпоненты
UPN608S Высокая износостойкость Высокоскоростное непрерывное или умеренно прерывистое резание Закалённая сталь Чистовая обработка Ветроэнергетика, шестерни, подшипники, автокомпоненты
UPN606 Высокая износостойкость Высокоскоростное непрерывное или сильно прерывистое резание Закалённая сталь Чистовая обработка Ветроэнергетика, шестерни, подшипники, автокомпоненты

Доступные геометрии и размеры

Марки ISO-обозначение L, мм ØIC, мм S, мм R, мм
UPN201, UPN202, UPN603, UPN601, UPN602, UPN605, UPN608S, UPN606 TNGA160404 15,5 9,525 4,76 0,4
WNGA080404 12,7 12,7 4,76 0,4
CNGA120404 12,7 12,7 4,76 0,4
DNGA150404 12,7 12,7 4,76 0,4
VCGW110304 6,35 6,35 3,18 0,4
SCGW09T304 9,525 9,525 3,97 0,4

Примечание: для получения информации о других геометриях и размерах обратитесь к специалистам UHD.

Ограничения по применению и рекомендации

  • Покрытые CBN-пластины не предназначены для обработки цветных металлов и аустенитной нержавеющей стали.
  • При сильных ударных нагрузках и тяжёлом прерывистом резании возможно отслаивание покрытия, поэтому марку необходимо выбирать с учётом характера прерывания и жёсткости станка.
  • Для раскрытия рабочих свойств инструмента рекомендуется использовать стабильное крепление, подходящую геометрию и рациональные режимы резания.
  • Применение охлаждения допускается в соответствии с условиями обработки и рекомендациями для конкретной марки; резкое воздействие охлаждающей жидкости на сильно нагретую режущую кромку следует исключать.

Поддержка UHD для промышленных заказчиков

Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd. объединяет разработку сверхтвёрдых материалов, цифровое производство и прецизионный контроль качества. Компания выпускает стандартные покрытые CBN-пластины и рассматривает задачи по изготовлению нестандартного инструмента для конкретных деталей и условий обработки.

При подборе решения специалисты UHD могут учитывать материал заготовки, твёрдость, тип операции, характер резания, требования к точности и шероховатости поверхности. Такой подход помогает согласовать CBN-основу, PVD-покрытие, геометрию и рабочие параметры с реальными условиями производства.

Рекомендуемое чтение

Горячие продукты

Популярные статьи

composite-brazed-cbn-insert-hardened-steel-intermediate-shaft-finishing.png
文章配图_1790731484330.jpg
hardened-gear-cbn-insert-machining-strategy.png
powder-metallurgy-cbn-insert-selection-finishing-interrupted-cutting.png
composite-brazed-pcd-inserts-automotive-aluminum-die-casting-machining-guide.png

Получить техническое решение

Сообщите нам тип заготовки, ее количество и необходимые инструменты. Наша команда предложит вам практическое решение.

Ваше имя *
Адрес электронной почты *
Контактная информация *
Страна
Название компании
Требуемая модель или спецификация вставки CBN *
Ориентировочное количество закупаемых товаров *
Текущая марка вставки *