A CBN (köbös bórnitrid) korong a V391, a BSM20 és az XT3000 fúróélező gép alapfelszereléséhez tartozik. A többi ipari típushoz külön rendelhető. Gyémánt korong minden típushoz külön rendelhető.
Melyiket válasszuk?
Az alapszabály: gyorsacél szerszámhoz CBN, keményfémhez gyémánt.
Miért használjuk ezeket a drága korongokat a korund, vagy szolícium-karbid helyett?
Egyrészt százszor tartósabbak, nincs szükség korongszabályozásra, másrészt jobb lesz a köszörült szerszám minősége, mert "hidegebben" köszörülnek, nem égetik el, nem lágyítják ki a szerszám felületi rétegét.
A legfontosabb csiszolóanyagok tulajdonságainak összehasonlítása:
| Anyag | Elektrokorund (Al2O3) | Szilícium-karbid (SiC) | CBN (köbös bórnitrid) | Gyémánt |
| Keménység | 200-230 HV | 330-360 HV | 800-950 HV | 1000 HV |
| Hőállóság | 2000-2100°C | 1600-1700°C | 1400-1500°C | 1000-1100°C |
| Alkalmazás | gyorsacél élezés | keményfém élezés | gyorsacél élezés | keményfém élezés |
A gyémánt
A gyémánt a szén (C) köbös kristályrács szerkezetű változata. A természetben előforduló legkeményebb anyag, de az élező korongokhoz használt gyémántszemcséket szintetikusan állítják elő. Nagy keménysége miatt a keményfém köszörülésénél is lassan kopik. A fenti táblázatból látható, hogy hőállósága viszonylag alacsony. Túlhevülés esetén karbidképzésre hajlamos, ami intenzív kopásként jelentkezik, ezért gyorsacélhoz kevésbe alkalmas.
A CBN (köbös bórnitrid)
A gyémánthoz hasonlóan köbös kristályrács szerkezetű, de szénatomok helyett bór (B) és nitrogén (N) atomokból épül fel. A természetben nem fordul elő, mesterségesen állítják elő a hexagonális rácsszerkezetű bórnitridből. Keménysége nem éri el a gyémántét, de messze meghaladja a többi anyagét. Hőállósága viszont jobb, mint a gyémánté és kémiailag semleges a vassal és ötvözőivel szemben. Ennek köszönhető, hogy gyorsacél köszörüléséhez jobban megfelel, mint a gyémánt.
Gyémánt és CBN korong
A gyémánt vagy CBN szemcsék vagy egy alumínium, vagy acél testre rögzített néhány mm vastag és széles műanyag rétegben helyezkednek el, vagy galvanikusan egy rétegben vannak rögzítve a szerszámtest felületére. A gyémánt és CBN korong jellemző tulajdonsága a korong alakja és mérete mellett a szemcsenagyság, amely meghatározza a termelékenységet és a felületminőséget.
Gyémánt és CBN szemcseméretek
| CBN | Gyémánt | USA jelölés | Szitaméret µm (átesik/fennmarad) |
| B251 | D251 | 80 | 250/212 |
| B181 | D181 | 100 | 180/150 |
| B151 | D151 | 110 | 150/125 |
| B126 | D126 | 120 | 125/106 |
| B107 | D107 | 150 | 106/90 |
| B91 | D91 | 180/220 | 90/75 |
| B76 | D76 | 240 | 75/63 |
| B64 | 320 | 320 | 63/53 |
További jellemző a kötőanyag és annak keménysége, valamint a szemcsekoncentráció. A gyémánt és CBN korongot általában nem kell szabályozni, esetleg időnként kitisztítani a szemcsék közé szorult anyagot.
CBN vagy korund?
A keményfém szerszámokat a hagyományos koronggal nehéz élezni, egyértelmű a gyémánt előnye. A gyorsacél szerszámokat a hagyományos elektrokorunddal is lehet élezni, de egyre jobban terjed a CBN használata. Ennek egyik oka a kényelem: a CBN korong a korunddal ellentétben alig kopik, nincs szükség szabályozásra. A másik oka az, hogy a CBN-nel élezett szerszám élettartama jobb, mint a hagyományosan élezetté. Ennek az a magyarázata, hogy a korundszemcse felülete gyorsabban lekopik, ezért jobban nyomja a felületet mint a keményebb CBN, ahol a forgácsolóerő iránya kedvezőbb. Ezért a korundnál több hő fejlődik, hűtést kell alkalmazni, vagy csökkenteni kell a köszörülés intenzitását, nehogy elégjen (elszíneződjön) a felület. Mikroszkopos vizsgálattal kideríthető, hogy akkor is kisebb a korunddal köszörült felületi réteg mikrókeménysége, ha nincs elszíneződés. CBN köszörülésnél ez a keménységcsökkenés nem jelentkezik, ezért lesz jobb a szerszám éltartama. További előnye, hogy a kisebb hőterhelés miatt kevesebb hőfeszültség marad az anyagban.
Gyémánt vagy CBN?
Az alapszabály szerint keményfémhez gyémántot, gyorsacélhoz CBN korongot kell használni. A gyémánt előnye a nagy keménység, a CBN előnye a nagyobb hőállóság és a kémiai semlegesség. Természetesen a CBN keménysége és hővezető képessége is jelentősen felülmúlja az elektrokorundét és a szilíciumkarbidét.
Lehetnek kivételek. CBN koronggal is lehet keményfémet élezni (hogy ne kelljen néhány szerszám miatt korongot cserélni), de tudomásul kell venni, hogy gyorsabban kopnak a szemcsék. Gyémánttal is lehet gyorsacélt élezni csökkentett intenzitással, nehogy túlmelegedjen, mert az a gyémántszemcsék gyors kopásához vezethet. A DrillDoctor fúróélező gépek kisméretű gyémánt koronggal dolgoznak. Ezeket nem ipari élezésre, hanem kisebb igénybevételre tervezték.
