CBNとは？｜焼入れ鋼を直接削るための超高硬度切削工具材料

CBNとは、立方晶窒化ホウ素（Cubic Boron Nitride）の略称で、ダイヤモンドに次ぐ硬度を持つ超高硬度切削工具材料です。主に焼入れ鋼（HRC50以上）や高硬度材料の仕上げ加工に使用され、研削加工の代替として注目されています。

CBNの基本的な特徴

CBNは、次のような特性を持っています。

• 非常に高い硬度・耐摩耗性

• 高温下でも硬さを維持する耐熱性

• 焼入れ鋼との化学的安定性が高い

• 寸法変化が少なく、仕上げ精度が安定

一方で、材料コストが高く、衝撃に弱いという特性があります。

CBNが使われる理由

CBNが選ばれる最大の理由は、焼入れ後の鋼材を「そのまま切削できる」点にあります。

• 焼入れ → 研削 の工程を焼入れ → 切削（CBN） に置き換え可能

• 工程短縮・コスト削減

• 複雑形状の加工が可能

• 仕上げ面が安定

ハードターニング（硬質旋削）の中核材料です。

CBNと他切削材料の違い

• CBN・焼入れ鋼仕上げ専用・HRC50～70対応・高精度・高寿命

• 超硬・荒～仕上げまで対応・焼入れ前加工が主

• サーメット・仕上げ向け・高硬度材には不向き

用途が明確なため、使いどころが重要です。

CBNが得意な被削材

• 焼入れ鋼（SKD、SUJ、SCM焼入れ材など）

• 高硬度合金鋼

• 鋳鉄（高硬度系）

• 粉末ハイス

※アルミ・銅などの非鉄材には不向きです。

CBN使用時の注意点

• 断続切削・衝撃を避ける

• 剛性の高い機械・チャックが必須

• 切削条件を急変させない

• 適切な切込み量・送り設定

条件が合わないと欠けやすい材料です。

CBNが原因で起きやすいトラブル

• 初期欠け

• チッピング

• 条件過多による早期破損

多くの場合、荒加工条件のまま使用していることが原因です。

図面・工程設計時の実務ポイント

• 焼入れ後加工かどうかの明確化

• 研削代替としての使用検討

• 面粗さ要求の明確化

• 寸法補正回数の削減検討

工程設計段階でCBN前提にすることが重要です。

CBNが特に有効な加工

• 焼入れ鋼の旋盤仕上げ

• ハードターニング

• 金型部品仕上げ

• 高精度・高硬度部品

  
  

まとめ

CBNは、焼入れ鋼の仕上げ加工を可能にする最上位クラスの切削工具材料です。コストは高いものの、研削工程の削減・工程集約・高精度化により、トータルコストで大きなメリットを生み出します。