对绿碳化硅磨具烧成呈红色的探讨

陶瓷结合剂绿碳化硅磨具在氧化气氛烧成时会呈红色或有红色斑点,严重影响产品的外观质量.本文主要是在氧化气氛烧成条件下从绿碳化硅磨具的原材料方面入手,通过对5种结合剂制成的绿碳化硅磨具进行呈色实验和强度实验,来探讨磨料及结合剂的化学成分、结合剂的耐火度对碳化硅磨具色泽的影响,分析了消除或减轻磨具发红或出现红色斑点的原因.主要结论为:在氧化气氛烧成下绿碳化硅磨具会呈红色或有红色斑点,它是由磨料中的铁质及铁化物(Fe3C)造成的.在结合剂中加入一定量的滑石粉、石英粉或硼玻璃,能消除或减轻其磨具发红或出现红色斑点,但它们的加入对磨具的强度有影响.提高同种结合剂的耐火度也能消除或减轻磨具发红或出现红色斑点.     

叶蜡石、白云石对陶瓷结合剂磨具微观结构和性能的影响

本文研究了在粘土、长石质结合剂中引入叶蜡石和白云石对碳化硅磨具微观结构和性能的影响，结果表明，在一定范围内引入不同比例的叶蜡石和白云石：（1）可使结合剂的耐火度成线性降低。同时，也不同程度地影响了磨具烧结体的微观结构和性能；（2）可促进在烧结过程中莫来石的形成，降低结合剂的热膨胀系数，加强了结合剂与磨料的匹配性，提高了磨具的抗折强度和抗冲击强度；（3）在一定温度范围内还可防止碳化硅磨具出现黑心现象，拓宽了碳化硅磨具的烧结温度适应范围。通过实验发现：叶蜡石和白云石最佳含量为30％，与原结合剂相比，结合剂耐火度降低了55℃，平均热膨胀系数降低了30％，磨具抗折强度提高了27％，磨具抗冲击强度提高了22％。     

研究与采用烧熔结合剂改进碳化硅磨具质量

以前各厂生产碳化硅磨具大都采用烧结型结合剂,耐火度一般在1350℃以上,有的1400℃,比磨具烧成温度高约50℃～100℃。其目的是为了防止SiC磨料颗粒的分解而产生磨具黑心废品。这样在保证磨具具有一定硬度的情况下就需要较多的结合剂量,因而又造成磨具结构紧密、气孔率低,外观发红、磨具黑心等不良后果。特别是粒度较纵硬度较高的大     

α-Al2O3粉在陶瓷磨具结合剂中的微观作用

在磨料磨具制造中,细粒度、高硬度的碳化硅陶瓷磨具的黑心现象一直是行业研究、关注的问题.本文是在对如何解决碳化硅陶瓷磨具黑心问题研究的基础上,在专用陶瓷结合剂的研究中,通过试验发现,在陶瓷结合剂中适当的引入α-Al2O3粉后,可在较高的吸水率(8%)的情况下,其硬度、抗压强度、抗折强度、抗弯强度与较低吸水率(＜1%)的同类产品相同.利用X-衍射、岩相分析发现,由于α-Al2O3粉的引入,促进了结合剂中石英的反应,使结合剂反应更完全.在扫描电镜下观察发现,引入的α-Al2O3粉在陶瓷结合剂中发生了扩散,形成了反应层,且该反应层非常的致密、组织均匀,未发现新的晶体生成.这个反应层在陶瓷结合剂中起着加强网的作用,使得陶瓷磨具在气孔率较高的情况下保证陶瓷磨具的机械强度.     

陶瓷磨具快速烧成工艺的试验探索

本文对陶瓷磨具快速烧成工艺进行了试验探索。试验结果表明，结合剂的性能对快速烧成工艺具有十分重要的影响。只要结合剂选用适当，陶瓷磨具的快速烧成是可以实现的。     

碳化硅抛磨块黑心机理探讨

本文对碳化硅抛磨块黑心机理进行了初步的探讨。认为产生黑心原因的关键在于结合剂的性质。在现行的烧成制度下，结合剂的烧结温度越低，出现黑心的温度就越低。如果燃烧结温度范围的上限温度略高于烧成温度，就可避免产品的黑心。     

碳化硅抛磨块黑心机理探讨

本文对碳化硅抛磨块黑心机理进行了初步的探讨。认为产生黑心原因的关键在于结合剂的性质。在现行的烧成制度下,结合剂的烧结温度越低,出现黑心的温度就越低。如果烧结温度范围的上限温度略高于烧成温度,就可避免产品的黑心。     

碳化硅磨具产生黑心原因的探讨

碳化硅磨具在焙烧过程中产生黑心废品,是生产中一个较普遍性的问题,其存在问题的程度则因各厂生产条件和烧成工艺稳定情况不同而异。据不完全统计,黑心废品占磨具总产量的0.04～2.60％。但国内对引起碳化硅磨具黑心的原因还缺乏系统的研究,而对引起黑心的物质及其成因也有必要进行探讨。     

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。     

碳化硅磨具产生黑心原因的探讨

一、导言碳化硅磨具在焙烧过程中产生黑心弊病,这是生产中长期存在的普遍性问题,其存在问题的程度则因各厂生产条件和烧成工艺稳定情况不同而异。据七三年初对行业部分生产厂的调查和不完全统计,黑心废品率占磨具总产量的0.04～2.60%。碳化硅磨具比较容易产生黑心的规格范围大致是:直径大而孔径小、粒度80#及更细和ZY级以上硬度的砂轮。这类砂轮的特点是结构紧密、透气性差。在高温焙烧阶段容易发生氧化分解反     

Wear mechanisms of gradient ceramic nozzles in abrasive air-jet machining

The nozzle is the most critical part in abrasive air-jet machining equipment. Ceramics, being with high wear resistance, have great potential as abrasive air-jet nozzle materials. In this paper, a (W,Ti)C/SiC gradient ceramic composite was developed to be used as nozzle material. The erosion wear behavior of the (W,Ti)C/SiC gradient nozzle was investigated and compared with a conventional ceramic nozzle. Results showed that the gradient ceramic nozzles exhibited an apparent increase in erosion wear resistance over the conventional ceramic nozzles. The mechanism responsible was found to be that the tensile stresses at the entry region of the nozzle were greatly reduced when compared with the conventional nozzle. This effect may lead to an increase in resistance to fracture, and thus increase the erosion wear resistance of the gradient nozzle. It is indicated that gradient structures in ceramic nozzles are effective to improve the erosion wear resistance of conventional ceramic nozzles in abrasive air-jet machining.     

单颗磨粒划擦SiCf/SiC陶瓷基复合材料的试验研究

为研究SiC纤维(SiC_f)增强SiC陶瓷基复合材料(SiC_f/SiC)的磨削损伤机理,搭建试验平台开展单颗磨粒划擦试验,测量划擦力并观察其表面损伤形式,研究磨粒形状、划痕深度和SiC_f取向对复合材料磨削机理的影响。试验结果表明:SiC_f/SiC陶瓷基复合材料的划擦损伤形式主要有基体崩碎、纤维裂纹、断裂和拔出等。在SiC_f/SiC陶瓷基复合材料划擦过程中,尖锐状磨粒的划擦力更小,且整条划痕的表面损伤范围较扁平状磨粒的小。用扁平状磨粒划擦但纤维取向γ= 0°时,划痕形貌中纤维断裂、纤维拔出等损伤形式出现较少。      

Abrasiveness of an electrochemical iron binder on a solid abrasive surface with aluminum oxide particles

The results of the investigation into the abrasiveness of iron-coated surfaces during friction on a solid abrasive surface with aluminum oxide particles on a ceramic binder are presented. It is shown that the particles of the abrasive surface are deteriorated considerably more during friction on a surface of a pure iron coating than on these doped with nickel or cobalt, while they detach from the ceramic binder under considerably smaller loads. It is established that the partial friction coefficient of the abrasive surface is considerably larger during friction on the usual iron depositions than on these doped with nickel or cobalt.     

高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷的制备与表征

通过以平均粒径300 μm的SiC为骨架材料,特定配比的高岭土、长石和二氧化硅的混合物为粘结剂,制备了可用于高温过滤膜管支撑体的SiC基多孔陶瓷.将粘结剂在1300 ℃烧结并保温1 h,X射线衍射(XRD)分析表明粘结剂中主要为石英相和玻璃相.多孔陶瓷的气孔率随着粘结剂含量从3%增加到15%(质量分数,下同)先升高后降低,其抗弯强度随着粘结剂含量的增加而增加.在粘结剂含量为10%时,多孔陶瓷的气孔率和抗弯强度都取得了较高的值,分别是34.3%和36.6 MPa.压汞法测得其平均孔径为24 μm,孔径分布较窄.用X射线能谱(EDS)测得不同SiC颗粒粘结处的粘结剂的元素组成,并与粘结剂设计组成对比,结果显示粘结剂各组分在多孔陶瓷中分布较均匀.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了多孔陶瓷试样条断面的形貌.研究表明此多孔陶瓷可用作高温煤气过滤管的支撑体材料.     

Dry friction and wear performance of SiC 3D continuous ceramic frame reinforced 7075A1 alloy

The dry friction and wear behavior of 7075 Al alloy reinforced with SiC 3D continuous ceramic network against Cr12 steel was studied with oscillating dry friction and wear tester under the testing conditions of 70 °C, 30 min, and the load range of 40–100 N. The experimental result shows that the characteristic of abrasive wear and oxidation wear mechanisms are present for 3D continuous SiC/7075 Al composite. 3D continuous network ceramic as the reinforcement can avoid composite from the third body wear that usually occurs in traditional particle reinforced composite. Under low load, the composite with low volume fraction of ceramic reinforcement exhibits better wear resistance due to the homogeneous reinforcement distribution with small pore size; on the contrary, under high load, the composite with high reinforcement volume fraction exhibits better wear resistance because of the coarse frame size. Hard SiC frame leads to the wear of Cr12 steel mainly. The frame with high volume fraction corresponds to the high Fe content.     

SiC泡沫陶瓷增强ZL205A铝合金复合材料的制备与性能研究

本实验通过挤压浸渗工艺成功制备了SiC泡沫陶瓷增强ZL205A铝合金复合材料,并研究了不同孔隙率的泡沫陶瓷增强相对复合材料性能的影响。通过微观结构分析,制备的复合材料两相间结合紧密,没有裂纹及其他缺陷产生。多孔陶瓷作为增强相可以有效地细化ZL205A合金的晶粒,多孔陶瓷孔隙率的降低,孔结构越小,合金晶粒越细小。对制备的复合材料进行力学性能测试,复合材料的硬度和抗弯强度最高能够达到127.6HV和415MPa。对制备的复合材料进行摩擦磨损测试,结果表明,连续陶瓷相的存在将铝基体严重的粘着磨损和剥落磨损转变为较轻的磨粒磨损,极大提升了复合材料的摩擦磨损性能,为其用于耐磨领域提供了理论依据。     

喷砂嘴冲蚀寿命与磨料关系的研究

用碳化硅、白刚玉和棕刚玉三种磨料对硬质合金(YT15)喷嘴、SG4陶瓷喷嘴和B4C陶瓷喷嘴进行冲蚀磨损试验,研究了磨料性能对喷嘴寿命的影响,为工程应用中喷砂嘴的选用提供了理论指导.     

固结金刚石聚集体磨料垫高效研磨氧化锆陶瓷背板

氧化锆陶瓷背板的高效低损伤研磨加工是其在5G通讯应用中的前提。针对氧化锆材料的硬脆特性造成磨粒磨损严重的特点,以金刚石单晶和聚集体为磨料,制备固结磨料垫（FAP）,并对比研究其加工性能,探索了研磨液中碳化硅磨粒在固结磨料研磨垫自修整过程中的作用机理。结果表明:采用金刚石聚集体作为固结磨料垫的磨料,辅以碳化硅砂浆,能够明显提高研磨速度,改善表面加工质量。采用粒度230/270的金刚石聚集体固结磨料研磨垫,辅以颗粒尺寸3~5 μm的绿碳化硅砂浆,氧化锆陶瓷研磨时材料去除率达2.5 μm/min以上,表面粗糙度值R_a为74.9 nm。      

颗粒补强Al2O3／SiC／（W,Ti）C复相陶瓷刀具材料的氧化行为与强度特性

研究了颗粒补强Al2O3/SiC/(W,Ti)C复相陶瓷刀具材料的纤为及其对材料抗弯强度的影响,结果表明：该材料在空气中静态氧化时的氧化增重符合抛物线规律,随弥散相SiC和（W,Ti)C的增加,其氧化活化能有不同程度的降低,由于SiC的添加,使得氧化膜在高温下能以粘性流动的方式缓解残余应力,降低氧化速度,从而使得材料的抗氧化性能有所提高,此外,适当的氧化处理可使Al2O3/SiC/(W,Ti)C陶瓷刀具材料的抗弯强度得到提高。