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超硬材料里，真正能打的那几个
说到超硬材料，大家首先反应是钻石。没错，金刚石确实是已知zui硬的东西。但超硬材料不止金刚石一种，人造的还有聚晶金刚石纳米棒、化学气相沉积金刚石，以及今天要重点说的——立方氮化硼，简称CBN。
CBN是什么？
1957年，美国通用电气公司用高温高压把六方氮化硼变成了立方结构，人造出了这种材料。它的晶体结构跟金刚石很像，硬度仅次于金刚石，维氏硬度在3200到4000之间，显微硬度可达70GPa。
CBN凭什么这么能打？说几个实在的优势。
第1，耐高温。金刚石在700℃以上就开始氧化失效了，CBN在1300℃以下稳如泰山，真空环境下1550℃才发生相变。搞高温加工，它比金刚石靠谱得多。
第2，不怕铁。这是CBN最大的杀手锏。金刚石加工钢铁时，碳会跟铁发生反应，粘屑、磨损快。CBN对铁、钴、镍这些金属完全不来电，化学上非常稳定。所以加工淬火钢、冷硬铸铁、镍基合金这些硬骨头，CBN是更好的选择。金属去除率是金刚石的10倍，这话不是吹的。
第3，导热好。CBN热导率约1300W/m·K，散热快，切削区温度低，刀具寿命自然就长。
第4，韧性不差。单晶CBN虽然有各向异性的缺点，但做成聚晶CBN（PCBN）后，裂纹沿晶间扩展，韧性明显提升，适合做车刀、铣刀、钻头。
现在用得怎么样？
国内CBN产量，河南一家就占了全国95%。2022年国内CBN刀具市场规模已经达到了35.8亿元，占超硬刀具总规模的57%以上。汽车万向节加工已经实现了以铣代磨，航空航天、轴承齿轮领域也在大量应用。
一句话总结：金刚石是硬度厉害，但CBN才是加工黑色金属的真正能者。不跟铁反应、耐高温、磨得快，这三条jiu够硬了。
