Эльбор

Эльбо́р, боразо́н (происходит от бор + азот), кубони́т — кубическая β-модификация нитрида бора. По твёрдости и другим свойствам приближается к алмазу. Относится к структурному типу сфалерита. Химическая формула: BN.

Свойства

Материал	Микротвердость, ×10² МПа	Температурная устойчивость, оС
Алмаз	1000	650—700
Эльбор	800—900	1100—1300
Карбид кремния	300—320	1200—1300
Электрокорунд	180—220	1500—1700

Внешний вид

Жёлтые, сильно преломляющие свет прозрачные кристаллы, с хорошей игрой света, естественная форма — октаэдрическая.

Твёрдость

По твёрдости почти не уступает алмазу. Его высокая твердость, в 3-4 раза превосходящая твердость традиционных абразивов, является важным преимуществом, так как значительно уменьшает износ зерен эльбора при шлифовании и длительное время сохраняет их остроту.

Термическая и химическая стойкость

Другим важным свойством и преимуществом эльбора является температурная устойчивость: заметное окисление поверхности зерен эльбора начинается с 1000—1200°C. Такие температуры при шлифовании являются мгновенными и возникают только при очень жёстких режимах шлифования. Очевидно, что зерна эльбора очень мало изнашиваются от термических нагрузок.

Важным свойством и преимуществом эльбора является его высокая химическая стойкость. Эльбор не реагирует с кислотами и щелочами, инертен практически ко всем химическим элементам, входящим в состав сталей и сплавов. Особенно следует отметить инертность эльбора к железу, являющемуся основой всех сталей, тогда как алмаз активно взаимодействует с железом, что является причиной интенсивного износа алмазных кругов при шлифовании сталей.

История

Боразон был впервые получен в 1957 Робертом Венторфом (Robert H. Wentorf, Jr.) для компании Дженерал Электрик (General Electric). В 1969 Дженерал Электрик зарегистрировала торговую марку Боразон для кристалла.

Впервые в СССР КНБ (кубический нитрид бора) был синтезирован в Институте физики высоких давлений Академии наук под руководством академика Л. Ф. Верещагина, с 1965 г. эльбор синтезируется в промышленном масштабе по технологии Абразивного завода «Ильич» (Санкт-Петербург).

Получение

Получается нагреванием равных количеств бора и азота при температуре 1700-1800°C и давлении 8-12 ГПа.

Применение

Применяется в промышленности в шлифовальном инструменте при обработке различных сталей и сплавов. Эльбор - символ необычайной прочности и стойкости.

Эльбор как абразивный материал обладает следующим преимуществами при шлифовании:

• длительно сохраняет остроту зёрен (свойство самозатачивания зерен), что обуславливает высокую режущую способность и стойкость кругов
• выдерживает высокие термические нагрузки, что позволяет интенсифицировать режимы шлифования
• позволяет шлифовать сложнолегированные стали и сплавы без адгезионного и диффузного износа зерен эльбора.

Все это делает эльбор уникальным абразивным материалом; использование шлифовальных кругов из эльбора по сравнению с алмазными способствует значительному повышению производительности, точности и качества обработанных поверхностей деталей на разных операциях шлифования.

Упоминание в художественной литературе

Эльбор под названием Боразон, упоминается в романе Ивана Ефремова «Туманность Андромеды». В романе неоднократно говорится, что на звездолёте Тантра используются боразоновые цилиндры, боразоно-циркониевый лак... Интересен факт, что Эльбор был синтезирован в 1957 году, и в том-же 1957 году написан роман «Туманность Андромеды». Иван Ефремов знал про существование Боразона и про его свойства и упомянул этот материал в своём романе.

Литература

• Кремень З. И., Юрьев В. Г., Бабошкин А. Ф. «Технология шлифования в машиностроении».
• «Эльбор в машиностроении» под редакцией В.С. Лисанова. Л. «Машиностроение», 1978