纳米AlN对低温陶瓷结合剂金刚石磨具结构与性能的影响

文章探讨了纳米AlN对Na2O-B2O3-SiO2硼硅酸盐玻璃体系陶瓷结合剂金刚石磨具结构与性能的影响.在不同气氛条件下烧结的陶瓷结合剂金刚石磨具试样,利用万能压力试验机、洛氏硬度计、扫描电子显微镜等仪器,测试磨具试样的抗折强度、洛氏硬度、耐磨性,以及显微结构等.结果表明:纳米AlN含量为6wt%时,结合剂的开始熔融温度为670℃,比纯结合剂低10℃,且烧结温度范围增大;在氩气气氛下烧成,金刚石磨具试样的抗折强度、洛氏硬度、耐磨性等,比在大气气氛下烧成磨具的均有所提高,其中折强度为60.46MPa,洛氏硬度为88;由SEM图谱可以看出,加入纳米AlN后,结合剂与磨粒间结合良好,且组织均匀.     

低熔高强陶瓷结合剂的研究

为实现陶瓷结合剂超硬磨具的低温烧结，减少或避免高温或由高温引起的对磨粒的伤害，本试验以黏土、硼玻璃和铅玻璃为主要原料，研制一种低熔点高强度结合剂。通过一系列试验，测定了结合剂的耐火度，研究了结合剂在高温下的相态，分析了结合剂在高温时与超硬磨粒的浸润性，并测试了结合剂的抗折强度。试验表明，该结合剂耐火度低、强度高，与超硬磨粒具有良好的浸润性，在高温下呈玻璃态，是一种低熔点高强度陶瓷结合剂。     

低温高强度陶瓷结合剂的研究

文章根据制造陶瓷结合剂cBN磨具的特殊要求，对磨具用低温高强度陶瓷结合剂及其性能进行了深入研究。通过调整陶瓷结合剂中各氧化物成分含量，使用SKZ-500型数显抗折试验机、X光衍射（XRD）、电子扫描电镜（SEM）等测试分析仪器，对陶瓷结合剂的性能进行了测试。最后确定了低温高强度陶瓷结合剂的化学成分配比范围：w（Si02）为40％～60％，w（Al2O3）为5％～15％，w（B2O3）为10％～25％，w（R2O）为2％～12％，w（R0）为5％～20％。     

磨料表面镀覆对陶瓷结合剂超硬磨具强度的影响

在陶瓷结合剂超硬磨具的烧结过程中，超硬磨料易受到陶瓷结合剂中某些成分的腐蚀或受到热损伤，在超硬磨料表面涂覆一层保护层，既可减轻或避免腐蚀和热损伤，还可改善磨料与结合剂之间的结合状况。文章主要对各种镀层的金刚石、CBN磨料与陶瓷结合剂按一定的比例热压烧结进行了分析说明，并测定了其抗折强度，研究了各镀层对磨具抗折强度的影响。     

超硬材料磨具的研究和发展动态

文章在说明我国经济和科学技术的快速发展,超硬材料磨具行业也取得了长足进步的基础上,介绍了一些新材料、新生产工艺和新装备被引进我国超硬材料磨具的生产和研究中来,促进了我国超硬材料磨具行业的发展和技术进步;并展望了磨具的发展方向.     

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.     

添加剂对超硬材料陶瓷结合剂显微结构的影响

本文以金属Al粉和α-Al2O3微粉为添加剂,研究其添加量对陶瓷结合剂性能和显微结构的影响.通过X-ray衍射仪和扫描电子显微镜分析得知,金属Al粉添加量为4wt％,在620℃温度下烧成时,金属Al粉主要以单质熔融铝的形式存在,且熔融铝与陶瓷结合剂结合良好,使得试样的强度比基础陶瓷结合剂提高了10.3％;试样中单独加入α-Al2O3,微粉可以提高陶瓷结合剂的粘度,有效防止烧成过程中的不均匀变形,同时可以提高陶瓷结合剂的致密度;金属Al粉添加量为2wt％,同时加入30wt％的α-Al2O3,在680℃下烧成时,大部分的金属Al粉被氧化为氧化铝,α-Al2O3微粉和金属Al粉氧化生成的氧化铝进一步增强了陶瓷结合剂的致密度,并且与陶瓷结合剂反应生成可以拓宽烧结范围、抑制裂纹延伸的霞石( NaAlSiO4),使得试样的强度比基础陶瓷结合剂提高了195.5％.     

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.     

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.     

添加剂对金刚石磨具用陶瓷结合剂性能的影响

本文采用三元碱R2O-Al2O3-B2O3-SiO2系为基础陶瓷结合剂(编号1#),添加适量的碱土金属氧化物MgO、ZnO和氟化物CaF2(编号2#)以及在此基础上外加适量的稀土金属氧化物CeO2(编号3#),制备出1#、2#和3#三种陶瓷结合剂,研究添加剂对陶瓷结合剂性能的影响.结果表明:在640℃下烧结,2#陶瓷结合剂试样抗折强度达到87.69 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了50.7％,熔融温度从840℃降到770℃;而3#陶瓷结合剂试样在该烧结温度下抗折强度达到92.05 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了53.1％,熔融温度降到730℃,高温润湿性良好;2#陶瓷结合剂和3#陶瓷结合剂都有新晶相锂霞石生成,其热膨胀系数都明显低于1 #陶瓷结合剂.将此三种陶瓷结合剂在相同的工艺条件下制备成金刚石磨具,其中用3#陶瓷结合剂制备的金刚石磨具抗折强度和洛氏硬度明显高于另外两种陶瓷结合剂,分别达到59.34 MPa和60.     

纳米陶瓷结合剂的特点和应用

文章综合论述了N68-N83系列纳米陶瓷结合剂性能特点、关键技术指标和陶瓷结合剂超硬工具的应用发展.指出陶瓷结合剂超硬工具具有组织结构可调、自锐性好、耐磨寿命长、不需要保护气氛空气中无压烧结以及可以大批量低成本生产等优点.纳米陶瓷结合剂解决了长期以来低熔高强的矛盾,烧结温度低至680℃,而结合剂抗折强度高于100MPa;根据不同工具的要求,可以在680℃～850℃温度范围烧结,气孔率在0～95％范围调节;适用于从60目～W0.5全粒度范围的金刚石和cBN工具制造.     

超硬材料涂附磨具（上）

文章介绍了当代涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展情况,在指出涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展方向,分析我国涂附磨具产品的存在问题的基础上,依次介绍分析了砂带的磨削机理与特点,超硬材料涂附磨具的类型和规格,超硬材料涂附磨具生产工艺流程,超硬材料涂附磨具生产设备以及当前研制超硬材料涂附磨具的着重点.     

超硬材料涂附磨具（下）

文章介绍了当代涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展情况,在指出涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展方向,分析我国涂附磨具产品的存在问题的基础上,依次介绍分析了砂带的磨削机理与特点,超硬材料涂附磨具的类型和规格,超硬材料涂附磨具生产工艺流程,超硬材料涂附磨具生产设备以及当前研制超硬材料涂附磨具的着重点.     

超硬材料磨具电镀的自动化之路

控制电镀过程就是在整个工件的各部位需要均匀的电镀上所需的定量材料,其关键是电镀电流准确、稳定、电镀的定安时并稳定、前后生产产品的一致性.自动化控制定时输出电流,输出电流保持高度稳定一致,则可以生产出高品质、镀层厚度均匀的磨具产品.深圳辰捷科技专项定向研制了高稳定性、高准确度电镀电源、自动上砂电镀机、高精度安时计等系列产品为生产精细超硬材料磨具提供了良好的前提条件.     

超硬材料在硬质合金工具中的应用

文章论述了我国超硬材料的现状及在硬质合金工具中的应用,指出了提高硬质合金质量三个方面的工作,展望了超硬材料在硬度合金应用中的前景。     

超硬材料涂附磨具的应用前景和研究现状(上)

文章介绍了国外超硬材料涂附磨具的应用情况和研究现状,对比了国内市场应用和研究情况,提出超硬材料涂附磨具具有相对普通磨料涂附磨具和其它超硬工具更佳的性能优势和性价比优势;文章还探讨了超硬材料涂附磨具在国内的市场应用前景,并对国内研究超硬材料涂附磨具提出了几点看法.     

超硬材料涂附磨具的应用前景和研究现状(下)

文章介绍了国外超硬材料涂附磨具的应用情况和研究现状,对比了国内市场应用和研究情况,提出超硬材料涂附磨具具有相对普通磨料涂附磨具和其它超硬工具更佳的性能优势和性价比优势;文章还探讨了超硬材料涂附磨具在国内的市场应用前景,并对国内研究超硬材料涂附磨具提出了几点看法.     

国外超硬材料工具的最新应用与进展（上）

为促进我国超硬材料工具的发展,对国外超硬材料工具的最新应用与发展进行了调查与分析,其中包括:金刚石与刀具的镀覆与应用,代钴预合金粉末的研制,金刚石均匀有序排列在刀头中的应用与进展,板条式CO2激光器激光焊接金刚石工具的快速发展,金刚石绳锯的创新与应用,金刚石与cBN单层钎焊在切削与磨削中的应用,环保型精密自动控制电镀工艺与装备的发展,以及金刚石工具在半导体工业中的应用.     

国外超硬材料工具的最新应用与进展（下）

为促进我国超硬材料工具的发展,对国外超硬材料工具的最新应用与发展进行了调查与分析,其中包括:金刚石与刀具的镀覆与应用,代钴预合金粉末的研制,金刚石均匀有序排列在刀头中的应用与进展,板条式CO2激光器激光焊接金刚石工具的快速发展,金刚石绳锯的创新与应用,金刚石与cBN单层钎焊在切削与磨削中的应用,环保型精密自动控制电镀工艺与装备的发展,以及金刚石工具在半导体工业中的应用.