超硬磨料表面镀覆(涂覆)的种类、方法及用途(Ⅱ)

本文概述了超硬磨料镀覆(涂覆)的发展过程及常用方法，分析了各种方法的优缺点，并针对目前在超硬磨料镀覆(涂覆)及相关制品方面存在的对镀覆种类使用不当的问题进行了辨析。本文由于篇幅问题分为两部分，在(Ⅰ)中主要介绍了超硬磨料表面电镀和化学镀镀覆Ni、Cu及部分利用物理方法镀覆Ti等金属的方法、性能及用途；在(Ⅱ)中介绍了超硬磨料表面镀覆(涂覆)Ti等强碳化物形成元素及刚玉等方法、性能及用途。     

金刚石和立方氮化硼超硬磨料表面处理技术应用及发展

本文综合介绍了金刚石和立方氮化硼超硬磨料表面处理技术及应用情况及新的表面处理技术发展情况,包括真空微蒸发镀钛技术及应用进展;微粉专用真空微蒸发镀覆技术及应用;基于镀钛技术而发展的复合镀Ti-N i技术及应用;刚玉涂覆的超硬磨料及应用;基于原子层镀覆技术发展的超硬磨粒、微粉及纳米粉的镀硅镀钛技术及应用。     

超硬材料系列镀覆产品及应用

以真空微蒸发镀覆技术为核心，围绕各类高性能超硬材料工具的不断开发应用，目前已经形成了超硬磨料镀覆系列产品。包括镀覆一层金属的超硬磨料，如镀钛、镀钨的金刚石；镀覆合金的超硬磨料，如镀钛－铬合金的金刚石；真空微蒸发镀覆之后再经电镀形成的多层复合超硬磨料，如复合镀Ti-Ni的金刚石等。这些系列镀覆产品分别适用于金属粉末烧结工具、钎焊工个和树脂结合剂工具，以于提高工具质量、降低制造成本和新产品开发有显著作用。新近研制成功的一种适用于树脂结合剂工具的刚玉涂覆的超硬磨料，克服了镀镍、镀铜超硬磨料镀覆成本高及使工具变钝的缺点，是树脂工具升级换代的新产品。     

金刚石真空微蒸发镀钛的一些延伸产品及应用

以真空微蒸发镀覆技术为核心，围绕各类高性能超硬材料工具的不断开发应用，目前已经形成了超硬磨料镀覆金属化系列产品。包括镀覆单一金属的超硬磨料，如镀钛、镀钨的金刚石；镀覆合金的超硬磨料，如镀钛－铬合金的金刚石；真空微蒸发镀覆之后再经电镀形成的多层复合镀超硬磨料，如复合镀Ti-Ni具质量、降低制造成本和新产品开发有显作用。     

刚玉涂覆的超硬磨料

本文介绍了一种新型的刚玉涂覆的超硬磨料。其特征是：刚玉颗粒凸凹不平,呈“刺状”,与金刚石、立方氮化硼（ＣＢＮ）牢固结合,在树脂基砂轮中能够提高超硬磨料与基体的把持力,防止磨粒的早期脱落。实验结果表明,采用刚玉涂覆的超硬磨料制造磨具,可提高磨具的磨削效率,并延长磨具的使用寿命。     

三元硼化物AlMgB_(14)超硬材料的研究进展

AlMgB_(14)超硬材料具有高硬度、低密度、低摩擦系数、高热稳定性和良好的热电性能,可以应用于耐磨、切削装备、微器件和微电子机械装置的保护涂层等领域。本文介绍了目前制备AlMgB_(14)超硬材料的几种方法,详细介绍了通过分步反应法在常压条件下合成AlMgB_(14)超硬材料。首先,均匀混合Mg粉、Al粉、B粉和不同含量的Ti粉,在850℃密闭氩气条件下烧结2 h,得到Al和Ti掺杂的MgB_2块体;第二步在真空条件下1050℃下烧结0.5 h得到目标产物AlMgB_(14)-TiB_2。微观结构显示AlMgB_(14)晶粒细小,在晶界处有均匀细小的TiB_2颗粒弥散分布。还介绍了AlMgB_(14)块体和薄膜的研究现状,论述了AlMgB_(14)超硬材料未来的研究重点。     

刚玉磨料生产知识问答(连载)

这是概述部分,介绍了刚玉磨料的种类、成分、性质及用途等(1～7问)。     

真空微蒸发镀Ti等超硬磨料的结构,性能研究

本文研究了真空微蒸发镀Ｔｉ等超硬磨料的结构和性能的特点，重点讨论了该技术镀附的超硬磨料与胎体的结构性能及防止工具烧结时超硬磨料损伤的作用，结果表明：该技术镀附的超硬磨料实现了磨料与结合剂间的强力冶金结合，并防止了工具烧结过程中Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ元素对金刚石的损伤，为高性能，低成本刚石工具制造提供了保证。     

超硬磨料磨具修整技术研究

超硬磨料砂轮以其优越的磨削性能极大地推进了磨削技术的发展,在加工难加工材料、高效磨削和精密磨削等方面取得了显著成果。但由于超硬磨料磨削技术尚处于发展初期,还存在许多未解决的难题,其中超硬砂轮修整困难就是问题之一,该问题严重制约了超硬磨料砂轮的推广应用。本文针对超硬磨料砂轮的修整问题,归纳论述了各种超硬磨料砂轮修整的原理、特点,并对超硬磨料砂轮修整的发展方向做了展望。      

超硬磨料在硬脆材料切割中的应用

本文概述了硬脆材料切割中使用超硬磨料种典型切割方法。常用的硬脆材料的切割方法有：金刚石锯片切割,金刚石框架锯切割,金刚石带锯切割,金刚石串珠锯切割等。这此切割方法各有其特点,用途各异,也各有其局限性,除了金刚石串珠锯外,一般都难以切割曲线,并且切缝较宽,出材率率,不适用于贵重材料的切割。本文还比较详细地介绍了较先进的线锯切割的几种方式,指出环形电镀金刚石线锯工切缝等,特别适合切割贵重的硬脆非金属材料,并且切割速度高,能充分体现金刚石磨料的卓越性能,是应用前景非常广泛的切割方法。文中最后探讨了超硬磨料切割技术的发展方向。     

燕山大学超硬材料研究室两项科研成果通过省级鉴定

由燕山大学超硬材料研究室王艳辉教授负责完成的“刚玉涂覆的超硬磨粒 (金刚石、ＣＢＮ)及其应用”和王明智研究员负责完成的“ＳｉＣ2 -Ｂ2 Ｏ3-Ｎａ2 Ｏ结合的立方氮化硼超硬复合材料”两项成果 ,于 5月 18日通过河北省科技成果鉴定。“刚玉涂覆的超硬磨粒 (金刚石、ＣＢＮ)及应用”成果 ,研制成功一种新型的适用于树脂结合剂工具的刚玉涂覆的超硬磨料。其特征是 :刚玉涂层凸凹不平 ,呈“刺状” ,与金刚石、立方氮化硼牢固结合 ,在树脂基砂轮中能够提高胎体对超硬磨料的把持力 ,防止磨粒的早期脱落。涂覆后的单颗粒抗压强度可提高 12～ 65…     

高效磨削用超硬磨料砂轮钎焊技术研究现状与发展

超硬磨料钎焊砂轮是实现高效磨削的重要工具。与传统的砂轮相比,钎焊砂轮不仅提升了自身的结合强度,还具有容屑空间大、不易堵塞、磨料利用充分等显著优势。为提高高效磨削用超硬磨料钎焊砂轮的整体性能,综述国内外研究者在超硬磨料钎焊砂轮活性钎料的研制、砂轮地貌及其优化、钎焊工艺方法研究、新型钎焊砂轮的结构设计和钎焊砂轮的精度问题等方面的研究工作。超硬磨料钎焊砂轮精度和成本问题是制约超硬磨料钎焊砂轮在高效磨削中应用发展的瓶颈。研究并解决超硬磨料钎焊砂轮的精度和制造成本的问题,对于促进高效磨削技术的发展具有重要意义。     

基于钎焊涂覆的树脂结合剂金刚石砂轮及性能研究

利用钎焊方法对单晶RVD和多晶PDGF1 2种金刚石磨料表面进行涂覆，制备涂覆前后4种磨料的树脂结合剂金刚石砂轮。研究钎焊过程对金刚石磨粒表面形貌和力学性能的影响，并测试不同砂轮加工硬质合金时的磨削性能。结果表明:钎焊涂覆方法可以在金刚石磨料表面有效包覆一层钎料合金涂层，涂层与金刚石磨粒间形成TiC界面结合。与涂覆前磨粒相比，涂覆后RVD磨粒的冲击韧性(TI)值减小了6%，PDGF1磨粒的TI值增大了42%。用钎焊涂覆PDGF1磨料制作的树脂结合剂金刚石砂轮拥有更低的磨削力和更高的磨削比, 但用钎焊涂覆RVD磨料制作的树脂结合剂金刚石砂轮的结果则相反。在相同加工参数下，4种砂轮磨削硬质合金的表面形貌相似，其表面粗糙度在0.50～0.68 μm。      

CSD金刚石磨料的结构及性能

本文介绍了新近研究开发的团粒结构自锐性金刚石磨料新产品(CSD)的特殊结构及优良的使用性能,包括晶体结构、颗粒形状、表面状态、粒度范围、磨损机理、耐用性、锋利性、适合加工的材质、适用的结合剂类型,以及表面镀覆对这种磨料所起的作用。     

超硬磨料砂轮的磨粒涂层

在未涂层超硬磨料（金刚石和CBN）砂轮的应用中，存在三个日益突出的问题：磨粒把持力不足、磨粒保护不充分和磨粒与结合剂发生不良化学反应（采用金属和陶瓷结合剂的砂轮只存在后两个问题）。采用超硬磨粒涂层技术则有助于解决这三个问题，从而使砂轮的磨削性能得以提高。该技术就是在磨粒与结合剂材料结合并形成砂轮之前在超硬磨粒上涂覆金属基涂层（图1）。     

金刚石树脂磨具的改进

以金刚石、立方氮化硼为磨料制造的树脂磨具、青铜磨具、陶瓷磨具、电镀磨具以及新兴的柔性磨具、单层钎焊磨具等超硬磨料的磨具，具有磨削力小、磨削温度低、磨削比高和加工精度高、效率高等特点；磨具的钢基体、铝合金、胶木以及新兴的铝／酚醛等不同材质的基体对磨具的寿命、加工效率和加工质量有着不同的影响规律；磨料、结合剂、辅助填料的弃旧更新以及配方的改进，有效地改善磨具性能，促进磨具更新换代；表面镀覆，磨料强度得以提高，同时减缓了对树脂结合剂的热冲击，提高了结合力，从而显著延长了磨具寿命；磨具的精加工和动平衡检查是保证高档精密磨具质量的重要措施。     

超微晶粒超硬合金的弯曲疲劳特性

0前言 　　WC(碳化钨)平均晶粒直径1.0μm以下的超微晶粒超硬合金,被广泛应用于整体立铣刀及钻头等切削工具、电子零件加工用工具等.为预测该系合金工具的寿命,掌握其疲劳特性是至关重要的问题.以往,笔者曾对材料中主要为中等晶粒直径(约1.6μm)的WC-12%Co超硬合金进行了点弯曲疲劳试验,就HIP处理工艺及表面磨削状态,涂覆处理过程对工具性能影响等问题做了研究报道.而本文采用的超微晶粒超硬合金中,添加了Cr3C2作为晶粒生长抑制剂,研究该合金的3点弯曲疲劳特性,实现提高工具寿命之目的.……     

纳米陶瓷结合剂超硬磨具的制造工艺

纳米陶瓷结合剂是一种新型的超硬磨具结合剂,它显著降低了磨具烧结温度,大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性,且气孔可控,为陶瓷结合剂的应用开拓了一个崭新的领域.本文阐述了纳米陶瓷的性能及关键方法,特别对纳米陶瓷结合剂超硬工具的成型工艺方法进行了研究.结果表明,在纳米陶瓷结合剂中加入20%～30%的水和适量的表面活性剂,可以提高成型密度、毛坯强度和制品的抗折强度,抗折强度高于100MPa.经过烧结,纳米陶瓷结合剂与金刚石和CBN超硬磨料润湿性良好、结合力大,在烧结过程中与超硬磨料不发生反应、不腐蚀损伤超硬磨料.成功用于磨削PCD复合片的金刚石陶瓷砂轮.     

棕刚玉表面性能对陶瓷磨具强度的影响

通过对磨料表面进行不同的处理,利用扫描电镜(SEM)对界面进行观察和研究.研究表明普通棕刚玉磨料表面存在的Fe,Ti,Ca,Mg等杂质在高温时与结合剂反应,造成磨料与结合剂的反应界面有明显的裂隙、气孔、晶体生成,从而降低砂轮强度;对棕刚玉表面进行适当处理,如酸洗、涂覆,均可提高陶瓷磨具的强度.     

在线电解修整(ELID)超精密磨削中的金刚石磨具特性研究

ELID(Electrolytic In-process Dressing)磨削技术是在电化学加工、电解磨削原理基础上发展起来的一项磨削新技术,主要用于硬脆材料超精密磨削过程中金属基结合剂超硬微细磨粒砂轮的在线修整.本文以金刚石微粉砂轮在线电解修整(ELID)磨削氮化硅陶瓷为例,着重研究了磨具特性对硬脆材料超精密磨削过程的影响.研究表明,磨具组织沿砂轮圆周的不均匀性将会导致砂轮表面钝化膜状态的不一致,这将直接影响砂轮局部参与切削的磨粒数量,影响单个磨料的实际磨削厚度.这首先将对工件表面的磨削质量,特别是对表面粗糙度产生直接影响,同时也非常不利于实现材料的高效去除.