張 奎，張相法，王光祖

（1.鄭州中南杰特超硬材料有限公司，鄭州450007；2.鄭州磨料磨具磨削研究所，鄭州450007）

1 引言

立方氮化硼（cBN）是一種人工合成的超硬材料，而由cBN為原料制造的刀具和高速砂輪，則順應(yīng)著現(xiàn)代加工技術(shù)的迅猛發(fā)展而受到人們前所未有的關(guān)注。本文將以PcBN刀具和高速陶瓷cBN砂輪為對(duì)象，對(duì)它們?cè)诂F(xiàn)代加工技術(shù)中的地位和作用進(jìn)行闡述。

實(shí)現(xiàn)節(jié)資增效，減少?gòu)U物排放，建立生產(chǎn)、消費(fèi)與環(huán)境、資源相互協(xié)調(diào)的發(fā)展模式已成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。綠色制造是21世紀(jì)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式，是制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。因此，加快發(fā)展各種綠色加工技術(shù)，對(duì)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和能源、實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的現(xiàn)代化、綠色化及可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

首先，PcBN作為新一代超硬刀具材料，使切削技術(shù)發(fā)生了革命性的變化，它為淬火材料提供了一種經(jīng)濟(jì)而高效的切削手段。在發(fā)達(dá)囯家已將其作為提高機(jī)加工水平和經(jīng)濟(jì)效益（節(jié)能、高效、精密、自動(dòng)化）的重要工具材料而加以發(fā)展。在軍工、宇航等工業(yè)中對(duì)難加工材料的加工更是必不可少，也是數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的必備的長(zhǎng)壽命刀具材料。PcBN刀具可對(duì)各種硬的或具有耐磨性的材料進(jìn)行高速車、鏜、端面銑、切槽、螺紋加工，且粗、半精、精加工皆宜。

其次，高速高效精密磨削技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向之一，隨著我國(guó)汽車、電子、工具等制造業(yè)的迅速發(fā)展得到了大力發(fā)展和推廣應(yīng)用。作為該技術(shù)系統(tǒng)的重要組成之一——高速高效精密超硬材料磨具，是實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)目標(biāo)不可或缺的重要工具［1］。

可以預(yù)見(jiàn)，隨著新型難加工材料的不斷出現(xiàn)，加工要求的不斷提高，加工技術(shù)的不斷發(fā)展，高速高效精密超硬材料磨具的優(yōu)勢(shì)將得到進(jìn)一步發(fā)揮，新產(chǎn)品和新技術(shù)會(huì)不斷涌現(xiàn)

2 PcBN刀具的切削性能集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面［2，3］

（1）立方氮化硼的顯微硬度僅次于金剛石，是世界上目前發(fā)現(xiàn)的第二種超硬材料，其硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陶瓷和硬質(zhì)合金，在加工高硬材料時(shí)表現(xiàn)極佳；

（2）具有高的熱穩(wěn)定性，PcBN刀具在1000℃以下不會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，因此刀具尖端的相對(duì)高溫不會(huì)對(duì)工具產(chǎn)生任何不利影響，相反還能在切削硬質(zhì)合金時(shí)起加速切削的作用；

（3）化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)各種材料的粘性、擴(kuò)散作用比硬質(zhì)合金小得多，因此特別適合加工鋼鐵材料；

（4）導(dǎo)熱性好，導(dǎo)熱系數(shù)是硬質(zhì)合金的20倍。隨著切削溫度的提高，PcBN導(dǎo)熱系數(shù)增大，而氧化鋁的導(dǎo)熱系數(shù)減小。因此PcBN刀具刀尖處熱量可以很快傳出去，有利于加工精度和抗機(jī)械磨損能力的提高；

（5）摩擦系數(shù)較低，立方氮化硼與不同材料的摩擦系數(shù)在0.1～0.3之間，大大小于硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)（0，4～0.6），而且隨摩擦速度及正壓力的增大而稍有減?。?］；

（6）可重磨，PcBN刀具的切削刃鑲嵌牢固，磨損后可采用180～240mesh的金剛石樹(shù)脂砂輪在普通工具磨床上刃磨，方便用戶，降低刀具成本

3 切削技術(shù)

現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展和人們對(duì)高速切削、硬態(tài)加工、高穩(wěn)定性加工及干式切削等先進(jìn)切削加工理念的理解不斷深入，正在推動(dòng)CNC加工技術(shù)的迅猛發(fā)展和數(shù)控機(jī)床的普遍使用，可實(shí)現(xiàn)高效率、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命加工的超硬材料的生產(chǎn)及應(yīng)用也日漸普及，超硬刀具材料的應(yīng)用也逐年快速增長(zhǎng)。

日前，世界超硬刀具材料消耗量以8%～10%的速度增長(zhǎng)，發(fā)達(dá)國(guó)家超硬刀具已占刀具市場(chǎng)的20%以上，而我國(guó)超硬刀具的市場(chǎng)份額還不到10%，這是一個(gè)很大的差距，也是一個(gè)很大的空間。

在機(jī)械加工制造領(lǐng)域，切削加工技術(shù)己進(jìn)入高速銑削、CNC多功能切削、微細(xì)形狀／超精切削為代表的變革創(chuàng)新時(shí)期。未來(lái)切削加工的主流將是干式切削、硬態(tài)加工和高速切削相結(jié)合的效率高、能耗低、節(jié)約資源、減少污染的綠色切削，而PcBN刀具的一系列優(yōu)點(diǎn)顯示其最符合綠色切削的要求［5］。

PcBN刀具主要用于加工鐵族硬韌性材料，其生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展極快。PcBN由于硬度高、紅硬性好，而且化學(xué)惰性高，適合加工各種難加工材料，如各種淬火鋼、各種噴涂（焊）材料、耐磨鑄鐵類材料、高溫合金、還可用于鈦合金、純鎳、純鎢以及其他材料加工［6］。可以預(yù)測(cè)，今后切削高速化的發(fā)展會(huì)更加迅猛，當(dāng)1000m／min以上超高速切削時(shí)代到來(lái)時(shí)，PcBN將是強(qiáng)有力的刀具材料，具有非常大的優(yōu)勢(shì)［7，8，9，10，11］。

由于PcBN加工的對(duì)象種類繁多，刀具材料的選擇就顯得尤其重要。根據(jù)體系中是否加入結(jié)合劑，可以把PcBN分為有結(jié)合劑的PcBN和純PcBN，近年來(lái)表面鍍覆的PcBN發(fā)展較快。

（1）有結(jié)合劑的PcBN

目前國(guó)內(nèi)外PcBN的結(jié)合劑基本有兩種類型。第一種是由金屬及其合金組成的金屬結(jié)合劑。這種結(jié)合劑對(duì)提高PcBN的韌性起著良好的作用，但在高溫條件下結(jié)合劑會(huì)軟化，會(huì)降低PcBN的耐磨性。第二種是目前正在發(fā)展的陶瓷與金屬合金組成的結(jié)合劑。因?yàn)榧兲沾山Y(jié)合劑可以解決高溫條件下軟化的問(wèn)題，但又帶來(lái)了抗沖擊性差，壽命短的問(wèn)題。如將陶瓷與金屬組合起來(lái)，其特性有著明顯的不一樣。從目來(lái)看，有結(jié)合劑的PcBN正朝著高斷裂韌性、高耐磨性方向發(fā)展。

（2）表面鍍覆PcBN

表面鍍覆PcBN主要指在PcBN的表面，通過(guò)物理氣相沉積的方法，鍍覆一層13μm左右的陶瓷鍍層，如氮化物TiN，TiC等。有充分的證據(jù)說(shuō)明，鍍層能夠提高PcBN切割工具的性能。

（3）純PcBN

由于有結(jié)合劑的PcBN中存在非cBN的組分，降低了cBN的硬度和強(qiáng)度，從而直接導(dǎo)致其耐磨性降低，因此純PcBN應(yīng)運(yùn)而生。

日本住友公司［22］2000年研制了幾乎全部為cBN的純PcBN，其cBN含量大于99.9%。由于它是采用六方氮化硼（hBN）由催化劑及高溫高壓下直接轉(zhuǎn)變?yōu)閏BN，因此其硬度和熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通的PcBN，如表1。

表1 純PcBN（代號(hào)IZ900）和傳統(tǒng)PcBN（代號(hào)BN600）的比較Table 1 Comparison of the pure PcBN （IZ900）and traditional PcBN （BN600）

PcBN工具材料的分類與應(yīng)用

通常根據(jù)cBN的含量將PcBN工具材料分為高cBN含量和低cBN含量。這兩種PcBN的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍見(jiàn)表2［15］。

表2 高和低cBN含量PcBN切削材料的特點(diǎn)Table 2 The characteristics of PcBN cutting material with high and low cBN content

圖1 不同工具材料對(duì)PcBN性能的要求Fig.1 The requirements of PcBN performance with various tool materials

PcBN的三個(gè)關(guān)鍵性質(zhì)：耐磨性、耐摩擦化學(xué)磨損性和強(qiáng)度，影響不同的PcBN在工具材料中的應(yīng)用［16，17］。圖1列出了不同工具材料對(duì)PcBN的性能要求，硬化鋼加工具有最大的適應(yīng)范圍，這是由不同的應(yīng)用和工件材料的組織不同所決定的。硬化鋼的加工將是今后PcBN刀具研究的重點(diǎn)和主要應(yīng)用領(lǐng)域。

鎳基高溫合金GH4159在–253℃～700℃具有良好的綜合性能，主要用來(lái)制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件，是目前航空航天領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的高溫合金。由于鎳基合金微觀結(jié)構(gòu)中含碳化物硬質(zhì)點(diǎn)、導(dǎo)熱率低、比容小、高溫強(qiáng)度高、剪切力高、黏性大，故在切削過(guò)程中有切削溫度高、加工硬化嚴(yán)重、易形成積屑瘤、塑性變形切削力大和精度不易保證等特點(diǎn)，是最難加工材料之一。目前國(guó)內(nèi)外飛機(jī)制造公司均面臨該材料的加工問(wèn)題［12，13］。

為此，國(guó)內(nèi)外相繼研究采用新型高性能刀具材料加工高溫合金，其中PcBN就是加工高溫合金的理想材料。但目前有關(guān)影響PcBN刀具加工鎳基高溫合金切削性能因素的系統(tǒng)研究還較少，為使其在該領(lǐng)域能推廣應(yīng)用，宋庭科等［3］采用三種不同牌號(hào)的PcBN刀具（De BeersDBW85，BZN6000和國(guó)產(chǎn)BTN100），對(duì)PcBN刀具車削鎳基高溫合金切削性能進(jìn)行了研究，其結(jié)論是：

（1）車削鎳基高溫合金時(shí)，刀具磨損會(huì)隨著刀尖圓弧半徑的增大而減小，當(dāng)半徑超過(guò)0.8mm時(shí)，磨損率會(huì)趨于平緩；負(fù)倒棱角度的增大或?qū)挾鹊臏p小，會(huì)使刀具磨損減小?？蛇x刀尖圓弧半徑R0.8～1.0mm，負(fù)倒棱 –280×0.1mm。

（2）BZN6000和BTN100刀具切削時(shí)，當(dāng)切削速度超過(guò)56m／min時(shí)，會(huì)發(fā)生微崩刃和溝槽磨損，而DBW85磨損均勻。在相同切削條件下，DBW85的磨損最小，壽命最長(zhǎng)，其次是BZN6000，BTN100最差。

（3）隨著切削速度的提高，各PcBN刀具的磨損均隨之增大；DBW85的磨損率最小，且在高速下的磨損比另兩種材質(zhì)低速下的磨損量還小，適合鎳基高溫合金的高速磨削［14］。采用250m／min的線速度加工時(shí)，表現(xiàn)出的性能與陶瓷鍍層很類似。

4 cBN及其砂輪的優(yōu)點(diǎn)

cBN及cBN砂輪有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）在1200℃高溫下仍可保持硬度不變；

（2）cBN與碳元素的親和力小，所以十分適宜于磨削黑色金屬而能保持較高的耐用度；

（3）cBN砂輪的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性好，可承受1300℃～1500℃的高溫，其導(dǎo)熱率是剛玉的45倍，特別適用于磨削熱敏性高的超硬高速鋼和高強(qiáng)度合金鋼等，而不產(chǎn)生磨削裂紋；

（4）cBN化學(xué)惰性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，特別是在磨削優(yōu)質(zhì)工具鋼、軸承鋼、合金鋼時(shí)，cBN砂輪磨耗極?。?/p>

（5）cBN砂輪磨削后的零件表面質(zhì)量好，不易產(chǎn)生磨削燒傷裂紋及龜裂等缺陷，經(jīng)cBN砂輪磨削過(guò)的工件表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)，并能提高零件的疲勞強(qiáng)度，可延長(zhǎng)使用壽命30%～50%；

（6）適宜于高速或超高速磨削，其磨削效率較普通砂輪大大提高，磨削鋼材的磨削比是普通砂輪的150～200倍。

5 磨削技術(shù)

cBN磨料具有硬度高、熱導(dǎo)率高、化學(xué)惰性好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。在空氣中超過(guò)1200℃，cBN才開(kāi)始失重，而金剛石600℃以上就開(kāi)始碳化；cBN磨料在1100℃以下不與過(guò)渡金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而在研磨或切削鐵質(zhì)材料時(shí)不會(huì)出現(xiàn)粘屑現(xiàn)象。因此cBN磨料與金剛石磨料互補(bǔ)，是磨削硬且韌金屬的理想磨料。陶瓷結(jié)合劑具有耐熱性好、變形性小、多孔、化學(xué)性能穩(wěn)定、膨脹系數(shù)可與cBN磨料良好匹配等特點(diǎn)。

陶瓷結(jié)合劑cBN砂輪是高速、高效、高精度、低磨削成本、低環(huán)境污染的高性能磨具，近年來(lái)已成為世界上競(jìng)相研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)和當(dāng)代磨具產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)重要方向，目前在美國(guó)、日本、德國(guó)、英國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軸承、汽車、工具等行業(yè)已進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用或普及階段［18］。我國(guó)的陶瓷結(jié)合劑cBN磨具與囯外同類產(chǎn)品相比有較大差距，高端產(chǎn)品還主要依賴進(jìn)口。

高速超高速磨削工藝技術(shù)的特點(diǎn)

高速超高速加工是近幾年迅猛發(fā)展的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)。按砂輪線速度的高低可將磨削分為普通磨削（Vs＜45m／s）、高速磨削（45≤Vs＜150m／a）和超高速磨削（Vs≧150／s）。日本普遍將砂輪圓周速度超過(guò)100m／s的磨削工藝稱為超高速磨削，在當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)踐中，高速和超高速的磨削速度一般在100～200m／s之間。超高速磨削技術(shù)是磨削工藝本身革命性的躍變，德國(guó)著名磨削專家T.Tawakoli博士將其譽(yù)為“現(xiàn)代磨削技術(shù)的最高峰”。日本先端技術(shù)研究學(xué)會(huì)把超高速磨削加工列為現(xiàn)代五大制造技術(shù)之一［19，20.21］。高速超高速磨削工藝有以下主要特點(diǎn)：①大幅度提高磨削效率，減少設(shè)備投入；② 磨削力?。虎奂庸べ|(zhì)量好；④ 磨損少，使用壽命長(zhǎng)；⑤實(shí)現(xiàn)對(duì)難加工材料的磨削加工。

國(guó)內(nèi)外成熟的使用經(jīng)驗(yàn)已證明，cBN砂輪磨削具有下述實(shí)用經(jīng)濟(jì)價(jià)值：

（1）cBN砂輪特別適用于磨削熱敏性高的超硬高速鋼和高硬度合金鋼，而不產(chǎn)生磨削燒傷裂紋；

（2）特別是在磨削優(yōu)質(zhì)工具鋼、軸承鋼、鈦合金、鎳基合金時(shí)，cBN砂輪磨耗極小，不需要頻繁地修整砂輪，耐用度是普通砂輪的100～150倍；

（3）cBN砂輪磨削后的零件表面質(zhì)量好，不產(chǎn)生磨削燒傷及龜裂等缺陷，并能提高零件的疲勞強(qiáng)度，可延長(zhǎng)使用壽命30%～50%。如果用cBN砂輪磨削凸輪軸，不僅綜合成本降低50%，而且凸輪表面的疲勞強(qiáng)度提高了50%［22］。

淬硬鋼是典型的耐磨和難加工材料。淬硬零件的精加工工藝通常采用粗磨和精磨，但磨削工序加工效率低、砂輪及磨削液消耗量大、成本高、粉塵和廢液污染程度嚴(yán)重。硬態(tài)切削是指把淬硬鋼的切削加工作為半精加工或精加工的工藝方法。過(guò)去淬硬鋼零件的精加工一直是采用磨削完成，由于PcBN刀具的出現(xiàn)及數(shù)控機(jī)床等加工設(shè)備精度的提高，以硬態(tài)切削代替磨削來(lái)完成零件的最終加工已成為一種新的精加工途徑。

超高速磨削技術(shù)已被國(guó)際工程學(xué)會(huì)列為面向21世紀(jì)的中心發(fā)展方向。德國(guó)Junker公司1994年開(kāi)發(fā)的快速點(diǎn)磨削（Quick－point Grinding）技術(shù)是超高速磨削又一新的應(yīng)用形式。快速點(diǎn)磨削是集數(shù)控柔性加工技術(shù)、cBN超硬磨料、超高速磨削先進(jìn)技術(shù)于一身的先進(jìn)加工工藝，主要用于汽車、航空業(yè)軸、盤類零件加工［23］。

超高速磨削的效果不僅與超高速點(diǎn)磨削的工藝參數(shù)有關(guān)，而且與砂輪的磨料、結(jié)合劑、基體的選擇及其合理設(shè)計(jì)有關(guān)。其中，cBN磨料性能的好壞影響最為顯著。龐子瑞等人的研究結(jié)果顯示，部分國(guó)產(chǎn)單晶cBN磨料的常溫和高溫性能已達(dá)到相當(dāng)高的水平，甚至超過(guò)了國(guó)外產(chǎn)品的性能。由于cBN磨料高溫性能的提高，在陶瓷cBN砂輪制作過(guò)程中可以適當(dāng)提高燒結(jié)溫度以增加砂輪貼塊的強(qiáng)度。

高效深磨鈦合金。鈦及其合金以其比強(qiáng)度高、抗腐蝕性能好、無(wú)磁性、耐熱性能好、疲勞強(qiáng)度高等特性，在航空、航天、航海、國(guó)防、石油、化工等行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用［24～25］。然而，由于化學(xué)活性大、熱導(dǎo)率低、彈性模量低等特性，鈦合金加工存在很大困難，使其成為典型的難加工材料。

為此，黑華征等人［26］用陶瓷結(jié)合劑cBN砂輪進(jìn)行了鈦合金超高速磨削工藝試驗(yàn)。探討了砂輪線速度及進(jìn)給速度對(duì)磨削力及比磨削能的影響，指出：

（1）將高效深磨技術(shù)應(yīng)用于鈦合金材料的加工是一種切實(shí)可行的方法，能極大地提高鈦合金材料的加工效率。

（2）砂輪線速度增大，最大未變形切屑厚度減小，磨削力減??；同時(shí)，隨著工件進(jìn)給速度和磨削深度的增大，最大未變形切削厚度增大，比磨削能減小。說(shuō)明鈦合金宜采用高效深切磨削。

（3）在高速磨削條件下，保持高的材料去除率，增大工件進(jìn)給速度，減小磨削深度，磨削力和比磨削能都會(huì)隨之下降。所以，在保證一定加工效率的前提下，磨削工藝宜選用較低的磨削深度，較大的工件進(jìn)給速度［26］。

高速磨削鎳基高溫合金。鎳基高溫合金是一種典型的難加工材料，由于其具有優(yōu)良的耐高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及抗熱疲勞特性，被廣泛應(yīng)用于航空、宇航、船舶及化學(xué)工業(yè)中。在航空工業(yè)中，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)的熱端部件，例如渦輪葉片、渦輪加力燃燒室及渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸等。

高速磨削是通過(guò)提高砂輪線速度來(lái)達(dá)到提高磨削效率和磨削質(zhì)量的工藝方法。高速磨削可大幅度提高磨削生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)砂輪使用壽命，降低磨削表面粗糙度值，減小磨削力和工件受力變形，提高工件加工精度，降低磨削溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)難磨材料的高性能加工。

錢源等采用陶瓷cBN砂輪、電鍍cBN砂輪、釬焊cBN砂輪進(jìn)行了高速磨削難加工材料試驗(yàn)，并針對(duì)磨削力和磨削能進(jìn)行了重點(diǎn)研究，指出：

（1）使用三種不同cBN砂輪在高速磨削條件下磨削高溫合金，從磨削力和比磨削能分析，單層釬焊cBN砂輪比陶瓷cBN砂輪和電鍍cBN砂輪更適合進(jìn)行難加工材料高速磨削。

（2）隨著單層磨粒最大未變形切厚增大，比磨削能呈下降趨勢(shì)，并且下降的趨勢(shì)漸緩，這是由于在磨削過(guò)程中存在“尺寸受效應(yīng)”，而且單顆磨粒切削厚度越小，材料越容易發(fā)生塑性變形，其消耗的能量越大。

（3）建立的砂輪磨削力和比磨削能公式與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著很好的一致性，根據(jù)建立的理論公式優(yōu)化磨削用量可以有效提高磨削效率［28］。

在磨削合金鋼零部件中的應(yīng)用。在汽車、制冷、油泵油嘴等行業(yè)，廣泛使用扁平狀合金鋼零部件，如滑片、葉片、中間塊、錠子、轉(zhuǎn)子等。磨削扁平合金鋼工件所用的砂輪主要為：碳化硅、剛玉砂輪、研磨膏（砂）。這些砂輪加工效率低、成本高、工件表面質(zhì)量差。為了改善這些狀況，有些廠家采用樹(shù)脂結(jié)合劑cBN砂輪，磨削工件質(zhì)量有所提高，但仍存在磨削效率低，加工成本高的缺點(diǎn)，不能滿足用戶要求。

李德啟，石學(xué)民等針對(duì)上述情況研發(fā)陶瓷結(jié)合劑cBN端面砂輪，為精密雙面研磨機(jī)配套，可以達(dá)到提高生產(chǎn)效率、提高工件表面質(zhì)量、降低加工成本之目的［28］。

6 結(jié)語(yǔ)

1.作為新一代刀具材料——超硬刀具材料必須具有卓越的抗沖擊 、耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)才能適應(yīng)現(xiàn)在日益嚴(yán)酷的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

2.超硬刀具的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)對(duì)超硬刀具材料市場(chǎng)的需求，這勢(shì)必給超硬刀具材料生產(chǎn)者和超硬刀具制造者帶來(lái)前所未有的機(jī)遇，同時(shí)也面臨巨大的挑戰(zhàn)。

3.國(guó)內(nèi)生產(chǎn)所遇瓶頸問(wèn)題，具體體現(xiàn)在：

（1）原材料質(zhì)量及質(zhì)量穩(wěn)定性無(wú)法控制；

（2）合成腔體擴(kuò)大后，合成壓力和溫度均勻化技術(shù)有待改善；

（3）工藝技術(shù)精細(xì)控制程度有待提高；

（4）產(chǎn)品系列化研究工作有待加強(qiáng)。

4.高速cBN砂輪是實(shí)現(xiàn)綠色加工目標(biāo)（加工時(shí)間少、生產(chǎn)效益高、環(huán)境污染小、綜合成本低）的有效手段，是實(shí)現(xiàn)綠色加工，促進(jìn)綠色制造發(fā)展的利器。

5.制造與材料的關(guān)系密切，以金剛石和立方氮化硼為代表的超硬材料的出現(xiàn)，使高速和超高速加工干切削、精密和超精密加工技術(shù)得以發(fā)展，使超硬材料成為一門新興學(xué)科；超硬刀具在現(xiàn)代制造技術(shù)中的地位和作用是顯而易見(jiàn)的。

6.隨著我國(guó)航天航空、汽車制造工業(yè)高速發(fā)展，cBN砂輪的發(fā)展速度將會(huì)加快。例如，加工汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的160m／s超高速陶瓷結(jié)合劑cBN砂輪，加工飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼葉片的陶瓷結(jié)合劑cBN砂輪等，將會(huì)很快得到推廣應(yīng)用。

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