YW1硬质合金刀片热电势与磨损的关系

本文分析和讨论了硬质合金刀片其热电势与磨损的关系．着重研究了YW1硬质合金热电势对刀片后刀面磨损的影响规律和影响程度．并提出了热电势对刀片寿命的影响，从而证明了采用测量硬质合金刀片的热电势来预测硬质合金刀片寿命的可行性．     

YG8N硬质合金刀片热电特性与耐磨性相关关系

本文以YG8N硬质合金刀片的热电特性与耐磨性为研究对象,研究了同批号YG8N硬质合金刀片热电特性的分布以及磨损值与热电特性的相关关系。实验表明同一批号的YG8N硬质合金刀片的热电特性是有一定差异的,其热电特性与磨损量有很高的相关度,而且热电特性高的刀片,其对应的磨损值越小。本文的实验规律证明,采用测量硬质合金刀片材料的热电特性来预测其使用寿命有很好的可行性,为进一步通过无损预测YG8N硬质合金刀片的使用寿命建立了良好的基础。     

YT5硬质合金耐磨损实验中的热电势研究

切削工具的使用寿命直接影响加工质量和生产效率．硬质合金切削刀具的热电性能直接影响其使用寿命。本文通过切削实验研究了YT5硬质合金刀片耐磨性与热电势的关系,并建立了相应的实验相关性公式．找出YT5硬质含金刀片的热电势对耐磨性的影响规律。     

涂层硬质合金高速铣削U71Mn钢材的磨损性能研究

针对钢轨材料U71Mn的高速铣削,开展涂层硬质合金刀片的磨损实验,采用三维超景深显微镜观察刀具的磨损形貌,测量后刀面的磨损宽度,研究刀片不同基体材料和铣削速度对刀片后刀面磨损的影响规律;采用扫描电镜分析刀片前、后刀面的磨损形式和磨损机理。实验结果表明,在YG8N(K20)、YT5(P10)和YW2(M20)三种基体材料的实验刀片中,YG8N耐磨性最好;在250～400 m/min的铣削速度下,随着铣削速度的增大,刀片磨损加快;刀片前刀面磨损形式为崩刃和涂层剥落,主要发生粘结磨损和氧化磨损,后刀面磨损形式为沟槽磨损,主要发生磨粒磨损、粘结磨损和氧化磨损。     

YT15硬质合金微观组织对其热电特性的影响研究

硬质合金的热电特性是反映其应用性能的重要特性，而硬质含金的化学成分和微观组织如；晶粒大小、晶格常数既是直接影响其热电特性的因素，又是决定硬质合金使用性能重要因素．本文利用扫描电镜和X射线衍射仪对YT15硬质合金刀片的化学成份、晶粒大小、晶格常数进行了微观分析，并对其热电势进行了测量，得出了YT15硬质含金刀片主要化学成份、晶粒大小、晶格常数与热电势的相关关系。研究结果表明：主要化学成份Ti的含量变化对热电势影响较大，粘结相Co的晶格常数是影响热电势的主要因素。     

铝基碳化硅复合材料刀具精密铣削过程中的磨损性能

选取YG8-1、YG8-2、YT15和YG6X等4种不同材料的三刃硬质合金铣刀及两刃金刚石铣刀,对碳化硅体积分数为50%的铝基碳化硅复合材料进行切削加工,研究不同刀具的磨损性能。结果表明,金刚石刀具的磨损量低于硬质合金的磨损量。硬质合金刀具中,YT15的磨损最为严重,YG6X的磨损量最小。     

硬质合金磨削温度场的实验研究

采用半人工热电偶法和人工热电偶法对硬质合金YG6和YT30平面磨削的温度场进行了实验研究。实验表明：距磨削表面越远，其磨削的温度的峰值越来越远高热源。YG6的导热性要优于YT30。YG6在磨削区的温度分布梯度较小，而YT30的高温层只集中在磨削表层附近。     

磨削硬质合金材料去除机理的实验研究

随着硬质合金刀具材料日益广泛地应用，需要优质高效的生产合格的硬质合金刀片。本课题在干磨和湿磨条件下，分别对YG6和YT30进行了平面磨削的实验研究，并利用扫描电镜观察了在不同的磨削条件下，被磨削表面形貌、磨屑及磨削断面结构，在此基础上分析研究了硬质合金磨削过程中的材料去除机理。     

YT5硬质合金耐磨损实验中的热电热研究

切削工具的使用寿命直接影响加工质量和生产效率，硬质合金切削刀具的热电性能直接影响其使用寿命。本文通过切削实验研究了ＹＴ５硬质合金刀片耐磨性与热电热的关系，并建立了相应的实验相关性公式，找出了ＹＴ５硬质合金刀片的热电热对耐磨性的影响规律。     

超细硬质合金刀具YW2A车削06Cr19Ni10不锈钢的切削性能

采用真空烧结法制备超细YW2A和传统YW2硬质合金刀具,测试其微观结构与机械性能,以切削速度作为变量,车削06Cr19Ni10不锈钢。用测力仪YDC-Ⅲ89B及便携式粗糙度仪TR100分别测量切削力和零件表面粗糙度,光学显微镜、工具显微镜XGJ-1及扫描电镜S-3400N分别用于金相和刀具磨损检查。结果表明:与YW2相比,YW2A具有更高的硬度与抗弯强度,切削加工时的切削力及表面粗糙度值稍低,氧化磨损程度较小,但两种刀具都表现为剥落磨损为主。     

影响YT5硬质合金热电性能的主要组织因素

由于硬质合金材料的热电性能与其使用寿命有密切相关性,因此对YT5硬质合金材料的热电性能从主要化学元素、晶粒状态、晶格结构等影响因素方面进行了实验分析,试验结果表明,WC晶粒尺寸及钴相晶格常数是影响YT5硬质合金热电性能的主要因素。     

YT合金改性研究

对 YT合金 ( YT5、YT1 4、YT1 5)从采用复合型粘结剂、制取非均匀结构、增加添加剂和调整工艺参数等几个方面进行了改性分析研究。结果表明 :改性后的 YT合金其物理和机械性能较改性前均有不同程度的提高 ,显微组织结构明显改善 ,使用性能有了较大幅度提高 ,为进一步增强 YT产品质量的稳定性、可靠性 ,以较好的功能价格比赢得市场奠定了基础。     

YF06纳米硬质合金粉末压制性能的研究

以普通硬质合金YT5的混合粉末为参照,研究了PEG喷雾制粒的YF06纳米WC-Co硬质合金粉末的压制压力、压坯密度和弹性后效关系。试验证明,其压制压力和弹性后效较YT5粉末都有显著的提高。     

抛光涂层硬质合金刀片加工钛合金的耐用度分析

目的提高涂层硬质合金刀具加工钛合金的切削性能及加工效率。方法采用化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)对经过磨削加工的YG8硬质合金车削刀片前刀面进行抛光预处理,并使用CVD与PVD涂层工艺制备涂层。运用单因素试验法,对抛光涂层硬质合金刀片进行切削TC4钛合金的刀片耐用度试验,分析钛合金加工过程中刀具种类及切削参数变化对刀片耐用度的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析刀片的磨损机理。结果经过化学机械抛光处理后,硬质合金刀片的平均粗糙度由87 nm降低为19 nm,降低幅度达78.2%。相同切削参数时,抛光CVD硬质合金刀片的耐用度最大程度上比磨削CVD硬质合金刀片提高了75%,抛光PVD硬质合金刀片的耐用度最大程度上比磨削PVD硬质合金刀片提高了8.3%。可见采用化学机械抛光对硬质合金刀片进行加工是提高刀片表面平整度及耐用度的重要途径。结论抛光CVD硬质合金刀片的耐用度优于磨削CVD硬质合金刀片,抛光PVD硬质合金刀片的耐用度优于磨削PVD硬质合金刀片。     

刀片表面粗糙度对工件表面残余应力分布影响的分析

目的探究硬质合金刀片表面粗糙度对加工工件表面残余应力分布的影响。方法首先通过Advant Edge FEM软件建立斜角三维切削模型,得出刀-屑间的摩擦模型。然后采用化学机械抛光方法对硬质合金刀片表面进行预处理,制备不同表面粗糙度的硬质合金刀片,通过对不同表面粗糙度的刀片进行四因素四水平的正交切削实验获得切削力,结合切削力的实验结果及刀-屑之间的摩擦模型,获得刀-屑间的摩擦系数,基于Advant Edge FEM对切削残余应力进行模拟仿真。最后,结合实验对仿真模型的合理性进行验证。结果采用表面粗糙度为0.02、0.04、0.08、0.2μm的硬质合金刀片切削45钢时,工件表面的最大残余应力分别为621.51、655.46、654.69、687.29 MPa。采用表面粗糙度为0.02μm的硬质合金刀片切削与采用表面粗糙度为0.2μm的硬质合金刀片切削相比,工件表面的最大残余应力减小了10.58%。结论硬质合金刀片的表面粗糙度越小,切削工件表面的残余应力越小。     

Implementation of an effective time-saving two-stage methodology for microstructural characterization of cemented carbides

Linear intercept on scanning electron microscopy micrographs is the most commonly used measurement method to determine carbide grain size and contiguity in WC–Co cemented carbides (hardmetals). However, it involves manual time-consuming measurements and is critically dependent on the quality of the micrographs as well as on the identification and definition of grain boundaries. In this study a two-stage methodology for microstructural characterization of hardmetals is presented. First, a digital semi-automatic image analysis procedure for grain size determination of the carbide phase is presented. It involves an experimental assessment of grain size on processed images corresponding to a series of WC–Co and WC–Ni cemented carbide grades with different microstructural characteristics. Obtained results are then compared to the values obtained by means of the linear intercept technique. A good correlation between the mean grain sizes determined following both measurement techniques was attained. Based on experimental findings, a series of empirical relations were found to correlate grain size distributions obtained following both methods. Second, an empirical relation for estimating carbide contiguity in WC–Co cemented carbides is proposed. This relation considers simultaneously the influence of the binder content and the experimentally determined mean grain size on contiguity. The proposed equation for contiguity estimation is based on extensive data collection from open literature. An excellent agreement was attained between contiguity values estimated from such equation and those obtained using the linear intercept technique. This validates the two-stage procedure as an effective time-saving methodology for microstructural characterization of WC–Co cemented carbides.     

–50 ℃冷风条件下抛光硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面粗糙度分析

目的提高硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面质量。方法利用化学机械抛光技术对传统磨削的硬质合金刀片分别进行粗抛、半精抛和精抛处理,运用正交试验法,在常温干切和–50℃冷风条件下,分别采用传统磨削的硬质合金刀片(磨削刀片)与化学机械抛光的硬质合金刀片(抛光刀片)进行切削TC4钛合金正交试验,利用方差分析法分析切削参数对已加工表面粗糙度Ra的影响。运用多元线性回归方法建立磨削刀片、抛光刀片在常温干切和–50℃冷风条件下切削TC4钛合金已加工表面粗糙度Ra的经验预测模型。结果硬质合金刀片前刀面通过粗抛、半精抛和精抛后,刀片前刀面的表面粗糙度Ra为19 nm。当切削参数相同时,磨削刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了35.9%;抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了43.5%。在常温干切条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了19.2%;在–50℃冷风条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了28.7%。抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra,比磨削刀片在常温干切条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra平均降低了54.4%。结论采用对硬质合金刀片表面进行化学机械抛光技术和以–50℃冷风为切削介质的组合工艺,可有效降低TC4钛合金已加工表面粗糙度。     

组织结构对YT15合金刀具崩刃脆性破损的影响

对不同组织结构的 YT1 5合金刀具进行冲击断续切削的对比实验 ,结果充分证实了 YT1 5合金在适当碳量条件下 WC— Ti C固溶体 ( γ相 )和 WC( α相 )的晶粒大小对YT1 5合金刀具的脆性破损有决定性的影响。鉴于当前我国金属切削技术还处于参差不齐的发展阶段 ,影响 YT1 5合金刀具寿命和消耗主要表现在韧性不够的脆性破损。本文以提高 YT1 5合金韧性为目的 ,根据试验结果提出了 YT1 5合金最佳γ相、α相的晶粒度范围。