ГЛАВА 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 2.7. Алмазы и кубический нитрид бора Для алмазного режущего инструмента применяют в основном естественные алмазы, так как искусственные слишком мелки (0,2 – 0,4 мм), это определяет высокую стоимость алмазного инструмента. В режущих инструментах применяются кристалы алмаза весом от 0,31 до 0,75 карата (1 карат = 0,2 г). Они закрепляются пайкой или механическим путем. Алмаз обладает исключительной твердостью и износостойкостью, но имеет один существенный недостаток – при нагреве на воздухе до температуры 700 – 800 наружные поверхности кристаллов превращаются в аморфный углерод, происходит графитизация алмаза, а при нагревании алмаза в контакте с железом при температуре 750 происходит интенсивное растворение алмаза в железе. Поэтому алмазные инструменты нашли применение при обработке цветных металлов, прочных пластмасс, полупроводников, правки шлифовальных кругов, а также как абразивный материал для изготовления шлифовальных кругов для шлифования и заточки твердосплавных инструментов и в виде доводочных порошков и паст. Кубический нитрид бора КНБ (эльбор, боразон) представляет собой химическое соединение бора и азота, изготавливается также, как и синтетический алмаз, только из нитрида бора, и имеет структуру алмазного типа, но в узлах кристаллической решетки вместо атомов углерода находятся атомы азота и бора. Твердость КНБ несколько ниже чем алмаза, но он значительно превосходит алмаз по теплостойкости (). Однако его теплопроводность примерно в три раза ниже, чем алмаза. Кубический нитрид бора химически инертен по отношению к материалам, содержащим углерод, а поэтому его износостойкость при обработке сталей и чугунов значительно выше, чем износостойкость алмазов. В семидесятые годы двадцатого века освоено производство крупных поликристаллических образований кубического нитрида бора (ПКНБ) диаметром 3 – 4 мм и длинной 5 – 6 мм, обладающих высокой прочностью (). Поликристаллы таких размеров позволяют оснащать токарные резцы и торцевые фрезы, применяемые для окончательной чистовой обработки закаленной стали и высокопрочных чугунов. Основной недостаток - высокая стоимость.