Недавно в сфере разработки сверхтвёрдых режущих инструментов в стране появились новые достижения: новое поколение высокопрочных PCBN-режущих инструментов получило оптимизацию состава и технологии обработки режущей кромки. Изделия успешно применяются в прецизионной высокоэффективной обработке труднообрабатываемых материалов, таких как закалённая сталь и легированный чугун, что ускоряет процесс импортозамещения сверхтвёрдых инструментов и способствует повышению качества и снижению затрат в высокотехнологичных отраслях, включая автомобильную промышленность, дорожно-строительную технику и прецизионное штамповое оборудование.
PCBN — сверхтвёрдый материал, твёрдость которого уступает только алмазу. Он обладает отличной красностойкостью: сохраняет режущую твёрдость при температуре выше 1400 °C, не вступает в химическую реакцию с железосодержащими металлами при высоких температурах и имеет износостойкость, значительно превышающую твёрдые сплавы и керамические инструменты. PCBN-режущие инструменты являются ключевыми «промышленными зубами» для твёрдой обработки и сухого резания. Главная особенность инструментов из этого материала — реализация технологии «замена шлифования точением»: операция точения заменяет традиционное шлифование, значительно сокращая технологический цикл и уменьшая расход шлифовальной жидкости, что соответствует направлению экологически чистого производства.
В автомобильной промышленности PCBN-режущие инструменты широко используются для чистовой обработки зубчатых колёс коробок передач, колец подшипников, тормозных дисков, блоков цилиндров двигателей и других деталей. Они стабильно обрабатывают закалённые стальные заготовки с твёрдостью HRC 55–68. Скорость резания в несколько раз выше, чем у традиционных твердосплавных инструментов, время обработки одной детали значительно сокращается, а срок службы инструмента увеличивается в 5–15 раз. Шероховатость поверхности и точность размеров после обработки стабильны. Для штампов, прокатных валков и деталей из порошковых сплавов новая марка PCBN за счёт регулировки соотношения зёрен CBN и связующего балансирует износостойкость и ударную вязкость, снижает риск скола режущей кромки и решает традиционные проблемы: быстрый износ инструмента, частую замену и нестабильное качество.
Долгое время рынок высококачественных PCBN-режущих инструментов доминировали зарубежные бренды. В последние годы отечественные предприятия сверхтвёрдых материалов активно ведут разработки по ключевым направлениям: синтез порошка CBN, спекание композитных пластин, сварка корпусов инструментов и пассивация режущей кромки. Под требования заказчиков доступны цельные PCBN-режущие инструменты, сварные композитные PCBN-пластины, пластины с кромкой для финишной отделки и другие индивидуальные решения, подходящие для непрерывного точения, прерывистого резания, растачивания и фрезерования. Комплексные характеристики продукции постоянно приближаются к уровню ведущих мировых брендов, при этом сокращаются сроки поставки и снижается совокупная стоимость эксплуатации.
По мнению специалистов отрасли, с быстрым развитием отечественной промышленности электромобилей, высокотехнологичного оборудования и ветряных подшипников спрос на прецизионную обработку труднообрабатываемых материалов стабильно растёт, и рынок PCBN-режущих инструментов расширяется. В перспективе разработки будут направлены на создание сверхмелкозернистых высокопрочных марок, покрытых PCBN, специальных стружкоотводящих канавок, а также комплексных технологических решений для резания. Это позволит распространить технологию твёрдого резания на новые сегменты и укрепить независимость отечественной производственной цепочки высокоточных режущих инструментов.
