陶瓷结合剂CBN磨具强度的影响因素研究

通过陶瓷结合剂本身强度、热膨胀系数与CBN(立方氮化硼)磨料的匹配性以及陶瓷结合剂CBN磨具的烧成温度等几方面对影响陶瓷结合剂CBN磨具强度的主要因素进行了探讨.研究结果表明:陶瓷结合剂的强度是影响CBN磨具强度的一个因素,但陶瓷结合剂本身强度的高低不是CBN磨具强度的唯一保证;结合剂与CBN磨料热膨胀系数的匹配性是影响CBN磨具强度的一个重要因素.通过实验发现,结合剂与CBN磨料的热膨胀系数之差应不大于5.2×10-6/℃;在一定烧结温度范围内,适当提高烧结温度,有利于提高结合剂桥相本身强度及结合剂与CBN磨料的结合强度.     

添加剂对低温陶瓷结合剂性能影响

在低温陶瓷结合剂中添加适量的添加物，能够影响到结合剂的耐火度，流动性，热膨胀系数，强度等。通过试验分析，适量Cr2O3及Al2O3的加入能改善结合剂的韧性，适当的PbO粉加入能够降低结合剂的耐火度。提高结合剂的强度和高温流动性。     

添加剂对CBN高速磨削工具用陶瓷结合剂熔融温度的影响

采用正交实验的方法分析了以SiO_2、Al_2O_3+B_2O_3为玻璃形成剂,MgO、P_2O_5、CaCO_3和ZnO四种添加剂对CBN陶瓷结合剂熔融温度的影响,并研究了添加这四种添加剂的陶瓷结合剂在高温下对CBN颗粒的润湿性.同时将其中的三组试样进行熔融、水淬,研究试样水淬前后熔融温度的变化,测定了熔融水淬后试样的物相组成.结果表明:四种添加剂对陶瓷结合剂熔融温度的影响大小为P_2O_5＞MgO＞＞ZnO ＞＞CaCO_3;熔融水淬后的试样化学成分均一,熔融温度降低,熔融试样呈玻璃态.     

ZrO2对CBN用低温陶瓷结合剂及磨具性能的影响

实验以SiO2-B2O3-Al2O3-R2O体系作为基础结合剂,选择ZrO2作为添加剂,通过差示扫描量热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等检测手段,研究其含量对陶瓷结合剂及CBN磨具性能的影响.结果表明,随ZrO2含量的增加,陶瓷结合剂耐火度升高,流动性变差;当ZrO2含量为1％时,陶瓷结合剂抗折强度达到75 MPa,显微硬度838 MPa,这得益于结合剂中ZrSiO4细晶的析出;此时CBN磨具有最大抗折强度45 MPa和最大体积密度2.32 g·cm-3,且结合剂与磨粒润湿性好,磨具组织致密,气孔分布均匀,微观结构良好.     

有Ti涂层的CBN与陶瓷结合剂烧结体的显微结构研究

使用ＳＥＭ对Ｔｉ涂层ＣＢＮ与陶瓷结合剂烧结体的显微结构进行了观察，用电子探针对其进行面扫描和定点分析，同时用Ｘ射线衍射法对有Ｔｉ涂层和无Ｔｉ涂层的ＣＢＮ与陶瓷结合剂的烧结体进行了物相分析。结果表明烧结产，Ｔｉ元素存在于ＣＢＮ颗粒表面，烧结后，Ｔｉ元素不仅存在于ＣＢＮ表面，而且有玻璃相的位置就存在Ｔｉ元素；在烧结过程中，玻璃相对结合剂中的不溶解颗粒有局部的溶解作用；Ｔｉ层两侧均具有ＴｉＢ存在，内侧的     

烧结温度对陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的影响

以金刚石和陶瓷结合剂为原料,以制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮为研究对象,研究了烧结温度对其性能的影响.金刚石的热重(TG)和差示扫描量热(DSC)以及陶瓷结合剂的DSC、X射线衍射(XRD)和流动性的分析,确定陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的烧结温度上限.通过对陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的XRD、扫描电子显微镜(SEM)、开口气孔率、弯曲强度和洛氏硬度的检测和分析,研究其最佳的烧结温度和微观结构.结果表明,实验所用的金刚石开始氧化温度为662.13℃,完全氧化温度为888.00℃.陶瓷结合剂的玻璃转化温度是774.03℃.烧结温度在740℃时,陶瓷结合剂未与金刚石发生化学反应.温度升高时,结合剂的流动性增大,陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的开口气孔率也增大.在烧结温度为700℃时,试样的弯曲强度(84.11 MPa)和洛氏硬度(87.66 HRB)达到最大值,金刚石之间的结合剂"桥"更致密,结合剂与金刚石之间润湿性更好,形成有合适气孔的整体.     

影响低温烧成陶瓷结合剂强度因素的探讨

系统探讨了影响低温烧成陶瓷结合剂强度的因素,通过对结合剂成份、结合剂及其它性能、添加剂及烧成制度的分析,找出了影响强度的最佳成分及最合适的烧成工艺制度。     

金属及合金粉对低温陶瓷结合剂性能影响

在低温陶瓷结合剂中添加适量金属或合金粉，就会对结合剂的耐火度、流动性、热膨胀系数、强度等性能产生影响。通过试验分析，合金粉的加入能改善结合剂的强度及韧性。     

烧结温度对低温陶瓷结合剂性能的影响

文章研究了不同烧成温度下低温结合剂的烧结范围、强度、硬度,用XRD和SEM对不同烧成温度下陶瓷结合剂金刚石的结构进行了分析.结果发现:试验陶瓷结合剂在开始软化点725℃最适合陶瓷结合剂金刚石磨具的烧成,在该温度下烧成结合剂呈比较均匀的玻璃状态,对金刚石磨粒的润湿性好;在725℃烧成,结合剂的流动性为120%;结合剂试样的弯曲强度和洛氏硬度最大,分别为58.5MPa和93.5(HRA).     

添加剂和结合剂对氧化锆陶瓷性能的影响

以斜锫石为主要原料,研究了氧化钙复合添加剂和结合剂对氧化锆陶瓷性能的影响.对在1630℃烧后的试样进行了性能测试.结果表明:当碳酸钙和氧化钙加入量(质量百分含量,下同)分别为5.2%和2.29%时,试样的综合性能较好,体积密度为3.87 g/cm3;显气孔率为32.5%;抗折强度为34.7 MPa;耐压强度为186 MPa.     

不同的造孔剂对陶瓷结合剂cBN砂轮性能的影响

砂轮中具有适量的气孔可以在磨削的过程中起良好的冷却、容屑排屑及促使砂轮自锐的作用。选用四种不同的造孔剂,在相同的试验条件下,通过添加不同含量的造孔剂,对比和分析了造孔剂的种类与用量对结合剂强度及砂轮性能的影响。试验结果为:添加4种不同的造孔剂均对结合剂的强度有一定的影响,造孔剂的含量越高,结合剂的强度下降幅度越大。氧化铝空心球及空心玻璃微球造出的气孔比较均匀,且孔隙率比较容易控制,制备出的砂轮在磨削的过程中容易产生较多的气孔,兼顾了砂轮的强度与锋利性。以硫酸铵为造孔剂制备的砂轮气孔比较细小而均匀,而且气孔之间是连通的,但硫酸铵对结合剂的强度影响较大,不宜过多添加。以碳粉为造孔剂制备的砂轮中有轻微的碳粉残留,对砂轮的强度影响较大。     

纳米氧化锆对金刚石磨具用陶瓷结合剂结构与性能的影响研究

本实验采用B2O3-Al2O3-SiO2体系作为基础陶瓷结合剂,添加不同含量的纳米ZrO2作为添加剂,通过差示扫描热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等手段,来研究其含量对陶瓷结合剂结构与性能的影响.研究结果表明,随着纳米ZrO2的增加,耐火度没有明显增加,且当含量在8％时,综合性能到达最佳,抗折强度为63.41 MPa,洛氏硬度为129.8HRC,陶瓷结合剂的气孔分布均匀,微观结构良好.     

金属铝粉和纳米Al2O3粉对陶瓷结合剂性能的影响

将金属铝粉、纳米Al₂O₃粉引入基础陶瓷结合剂,通过红外光谱分析陶瓷结合剂玻璃结构,X射线衍射表征其物相变化,并测试其耐火度,利用扫描电镜分析陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)复合材料的微观结构,并测试抗折强度,系统分析了金属铝粉、纳米Al₂O₃粉的单掺及复掺对陶瓷结合剂性能的影响。结果表明,金属铝粉使陶瓷结合剂耐火度升高,玻璃结构没有明显改变,部分铝粉转变为Al₂O₃,添加金属铝粉的陶瓷结合剂CBN复合材料抗折强度随烧结温度升高而提高。纳米Al₂O₃粉使陶瓷结合剂耐火度降低,呈玻璃相,但有少量Al₂SiO₅晶体和Li_xAl_xSi_3-xO₆晶体析出,添加纳米Al₂O₃粉的陶瓷结合剂CBN复合材料烧结温度720 ℃时出现较高抗折强度,达93.7 MPa。金属铝粉和纳米Al₂O₃粉的复掺有利于玻璃网络结构的键合,陶瓷结合剂以玻璃相为主,也有少量晶体析出,二者复掺对提高陶瓷结合剂CBN复合材料抗折强度更有优势,但烧结温度也相应升高,烧结温度740 ℃时抗折强度达最高值,为97.4 MPa。     

Influence of TiO2 amount on the interfacial wettability and relevant properties of vitrified bond CBN composites

The influence of TiO₂ amount on the microstructure and relevant properties of SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃-Na₂O-Li₂O-BaO vitrified bond and vitrified bond CBN composites were systematically studied via SEM, EDS, FTIR, and XPS. Results indicated that adding TiO₂ could regulate the quantity of β-quartz solid solution and rutile crystals in the vitrified bond and considerably affect the thermal properties and mechanical strength of this bond. Under sintering temperature, the dense B₂O₃ oxide layer on the CBN surface diffused into vitrified bond and reacted with Ti⁴⁺ enriched at the interface to form a strong chemical Ti-B bond. This reaction extensively improved the interfacial wettability between the CBN and the vitrified bond. When the TiO₂ amount was 6wt.%, the interfacial wettability significantly improved, and the wetting angle decreased from 68° to 43°. The flexure strength and hardness of the composites were 116.18 MPa and 128 HRB, which were 48.49% and 34.74% higher than those of the basic-formula composites, respectively.     

成形工艺对陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削性能的影响

通过单向冷压、双向冷压和冷等静压3种不同成形工艺制备规格为D45W5陶瓷结合剂金刚石砂轮,分别加工洛氏硬度为71和85的硬质合金及45#钢,检测砂轮的磨削比和磨削效率、被加工工件的表面粗糙度和显微结构,研究不同成形工艺对砂轮磨削性能的影响。结果表明:经等静压处理的砂轮磨削不同工件时,其砂轮在磨削比和磨削效率高,工件表面粗糙度低,且工件表面划痕分布均匀且浅。     

烧结粘合剂的开发与利用

文章阐述了烧结粘合剂的制备方法,并在生产实践中加以应用和实施,该粘合剂可以改变混合料的粒度,改善其透气性能,从而加快了烧结的速度。通过提高料层的厚度实现原料的烧结,达到了增产降耗的目的,从而可以增加经济效益,具有一定的指导意义。     

碱金属氧化物Na2 O对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响

通过调整陶瓷结合剂中碱金属氧化物Na2 O含量,来探究碱金属氧化物Na2 O对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响.当n(Na2O)/n(SiO2)=0.1时,磨具试样的强度(57.7 MPa)和硬度(117 HRB)达到最大值.随着碱金属氧化物Na2 O添加量的增加,结合剂的耐火度随之显著降低,流动性显著增加.磨具试样断口...