Nitrure de bore cubique polycristallin PcBN

L'un des matériaux les plus fascinants de notre époque est le nitrure de bore cubique polycristallin PcBN - le deuxième matériau le plus dur après le diamant.Chez CeramTec, le PcBN est utilisé comme matériau de coupe à partir duquel des plaquettes indexables sont fabriquées pour l'usinage.

Le PcBN est produit synthétiquement et est un « matériau composite » composé de nitrure de bore cubique et d'une phase liante principalement céramique. Le rapport entre le cBN et le liant ainsi que la taille des grains de cBN déterminent l'application.

Les matériaux de coupe PcBN sont utilisés pour l'usinage de pièces dures et/ou très abrasives. La dureté élevée et la dureté à chaud extrêmement élevée (jusqu'à des températures supérieures à 1 000°C), la stabilité des arêtes et l'inertie vis-à-vis des matériaux ferreux, ainsi que la résistance chimique fondamentalement bonne, confèrent aux matériaux de coupe CBN un potentiel d'utilisation élevé dans l'usinage. En ce qui concerne les matériaux de coupe, on distingue les qualités de matériaux de coupe à haute et à basse teneur en CBN.

Il en résulte deux domaines d'application principaux :

• Les matériaux de coupe à forte teneur en CBN sont particulièrement adaptés à l'usinage des matériaux en fonte tels que la fonte grise, la fonte refroidie et la fonte refroidie CR. Les pièces typiques sont les disques et tambours de frein, les blocs moteurs, les volants d'inertie, les chemises de cylindres, les pièces de machines et les rouleaux.
• Les matériaux de coupe à faible teneur en CBN sont principalement utilisés pour les matériaux durs : aciers trempés, aciers pour travail à froid et à chaud, alliages de soudure et d'usure à base de nickel, de cobalt et de fer, aciers frittés, métaux durs. Des pièces telles que des roulements de grande taille, des arbres, des poinçons, des roues dentées, des pièces embouties, des sièges de soupapes et des composants de turbines sont usinées.

Dans la pratique, diverses abréviations sont utilisées pour désigner le matériau de coupe, mais elles se réfèrent toujours au même matériau de base : cBN, C-BN, PCBN, PcBN ou PKB.

cBN est l'abréviation la plus couramment utilisée. PcBN est l'abréviation techniquement correcte de la désignation anglaise du matériau « Polycrystalline Cubic Boron Nitride ». Dans les pays germanophones, l'abréviation PKB, qui signifie « Polykristallines Kubisches Bornitrid », est parfois utilisée. Dans la norme ISO relative à la désignation des matériaux de coupe, l'abréviation BN est utilisée pour « Boron Nitride ».