Kübik Bor Nitrür (CBN), 2597°C sıcaklıkta, 7700 N/mm² basınç altında ve 60 saniye içerisinde, GBN (Grafit Bor Nitrür) malzemeden, doğrudan GBN→CBN dönüşümüyle üretilen, yeniden kristalleşmiş malzemedir. Yoğunluğu 3,47-3,48 gr/cm³ dür.
Elmas, doğada bilinen en sert malzeme olup kübik bor nitrür ise elmastan sonra bilinen ikinci en sert malzemedir. Kübik Bor Nitrür (CBN), demir esaslı malzemelerin işlenebilmesi için 1969 yılında endüstriye girdi. Günümüzde elmaslı takımların yanı sıra kübik bor nitrürlü takımlara olan talep hızla artmaktadır. Kübik bor nitrür, endüstride elmasa göre daha az kabul görmesine rağmen geleceğin aşındırıcısı olarak görülmektedir.
Kübik Bor Nitrür (CBN) elmasa benzer şekilde üretilir. CBN, günümüzde daha çok demir esaslı metallerin işlenmesinde yaygın olarak kullanılan PCBN takımların üretiminde kullanılır. Elmas ve CBN’in kristal yapıları benzer olup; yapıda bulunan her bir atom diğer dört atom ile 109° açı yaparak mükemmel bir tetrahedral düzen oluştururlar.
Elmasta, her bir karbon atomu diğer dört karbon atomu ile tam bir kovalent bağ yapar. CBN’de ise kovalent bağ hâkim olmakla birlikte bor ve azotun farklı atomlar olmaları nedeniyle az miktarda iyonik bağ da bulunmaktadır. CBN’de her bir azot atomu dört bor atomu ile bağlanırken, her bir bor atomu da dört azot atomu ile bağlanarak tetrahedral karakter gösterir.
Modern CBN kaliteleri %40-65’lik bir CBN içeriği ile seramik bileşimleridir. Seramik bağlayıcı, tersi durumunda kimyasal aşınmaya meyilli olacak olan CBN’ye aşınma direnci ekler. Bir başka kalite grubu, %85’ten yaklaşık %100’e CBN’li yüksek içerikli CBN kaliteleridir. Bu kalitelerin, tokluklarını geliştirmek için metalik bir bağlayıcısı olabilir.
Çok kristalli kübik bor nitrat, CBN, çok yüksek kesme hızlarında kullanılabilen mükemmel kızıl sertlikli (2000°C), bir malzemedir. Aynı zamanda iyi tokluk ve ısıl şok direnci gösterir. Doğal taşların işlenmesinde hâlihazırda elmaslı takımlar, kesme, taşlama ve parlatma amacıyla kullanılırken; son yıllarda özellikle parlatma gibi nihai yüzey işlemlerinde, CBN’li ürünler geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Doğal elmaslar, 1400 °C’nin üzerine kadar mukavemetini korurken; sentetik elmaslar 800 °C ‘nin üzerinde mukavemetini kaybetmeye başlarlar.
Özellikle, elmasın kullanımını engelleyen hızlı aşınma olmaksızın yüksek hızlarda sert dökme demir ve sertleştirilmiş çeliğin kesimi için kullanılmaktadır. Ayrıca, süper alaşımlar (nikel ve kobalt esaslı), kübik bor nitrür kompozit kesici takımlarla, sementit karbürlerden çok daha yüksek hızlarda işlenebilmektedir.
Kesici Takımlar Blogumuza geri dönebilir ya da Aşındırıcı Taşlarımızı inceleyebilirsiniz.