Polykristallines kubisches Bornitrid

Einer der faszinierendsten Werkstoffe unserer Zeit ist das polykristalline kubische Bornitrid PcBN - nach Diamant der zweithärteste Werkstoff. Bei CeramTec wird PcBN als Schneidstoff eingesetzt, aus dem Wendeschneidplatten für die Zerspanung hergestellt werden.

PcBN wird synthetisch hergestellt und ist ein „Verbundwerkstoff“ aus kubischem Bornitrid und einer meist keramischen Bindephase. Das Verhältnis von cBN- zu Binderanteil und die cBN-Korngröße bestimmen die Anwendung.

PcBN-Schneidstoffe werden bei der spanenden Bearbeitung von harten und/oder hochabrasiven Werkstückmaterialien eingesetzt. Die hohe Härte und die ausgesprochen hohe Warmhärte (bis zu Temperaturen über 1.000°C), die Kantenstabilität und Inertheit gegenüber Eisenwerkstoffen sowie die grundsätzlich gute chemische Beständigkeit verleihen cBN-Schneidstoffen ein hohes Potential für den Einsatz in der spanenden Bearbeitung. Dabei wird schneidstoffseitig wird zwischen hoch- und nieder-cBN-haltigen Schneidstoffsorten unterschieden.

Daraus ergeben sich zwei Haupteinsatzgebiete:

• Hoch-cBN-haltige Schneidstoffe eignen sich besonders für die Bearbeitung von Gusseisenwerkstoffen wie Grauguss, Hartguss und CR-Hartguss. Typische Werkstücke sind Bremsscheiben und-trommeln, Motorblöcke, Schwungscheiben, Zylinderlaufbuchsen, Maschinenteile und Walzen.
   
• Nieder-cBN-haltige Schneidstoffe werden hauptsächlich bei harten Werkstoffen eingesetzt: gehärtete Stähle, Kalt- und Warmarbeitsstähle, Aufschweiß- und Verschleißlegierungen auf Nickel-, Kobalt- und Eisenbasis, Sinterstähle, Hartmetalle. Bearbeitet werden Werkstücke wie Großlager, Wellen, Stempel, Zahnräder, Pressteile, Ventilsitze und Turbinenbauteile.

Für die Bezeichnung des Schneidstoffes sind in der Praxis verschiedene Abkürzungen gebräuchlich, die sich jedoch immer auf den gleichen Grundstoff beziehen: cBN, C-BN, PcBN, PcBN oder PKB.

Am häufigsten wird von cBN gesprochen. PcBN ist die technisch korrekte Abkürzung für die englische Werkstoffbezeichnung „Polycrystalline Cubic Boron Nitride“. Aus dem deutschsprachigen Raum kommt vereinzelt die Abkürzung PKB, die für „Polykristallines Kubisches Bornitrid“ steht. In der ISO-Norm für Schneidstoffbezeichnungen wird das Kurzzeichen BN für „Boron Nitride“ verwendet.