金属结合剂金刚石磨具的研究进展

本文介绍了各种金属结合剂的性能、主要配方体系和应用范围,概述了金属结合剂金刚石磨具的制备方法：烧结法、电镀法、单层钎焊法。重点综述了国内外改善烧结金属结合剂金刚石磨具中结合剂对金刚石把持力所采取的主要措施和最新研究进展,并对金属结合剂金刚石磨具的发展作了进一步展望。     

金属结合剂金刚石砂轮制造技术新发展

提高砂轮寿命和磨削效率是金属结合剂金刚石砂轮制造研究的关键问题。本文综述了金属结合剂对金刚石磨料把持能力增强、砂轮修整修锐能力改善两方面的进展，介绍了高温钎焊技术应用与砂轮地貌优化研究的成果，在分析现有技术缺陷的基础上，提出了以高温钎焊技术为核心结合砂轮设计思想的创新制造金属结合剂超硬磨料砂轮换代产品的思路和构想。     

金刚石工具金属结合剂的磨损特性

文中通过试验和引用若干试验、锯切数据,着重对结合剂的耐磨性和硬度、结合剂的磨损特性和工具的磨损特性、与工具性能相关的主要物理性能进行了讨论。试验结果表明,在Fe基锯片中,P的加入对结合剂硬度没有明显影响却显著降低结合剂的耐磨性,对锯片寿命的影响为先增后降,在P含量为2％wt时寿命达到最大,比未加时提高58％,显著降低结合剂和锯齿的三点抗弯强度,提高锯片的切割速度。认为,结合剂硬度与耐磨性没有必然的联系;结合剂的适度磨损性能不意味着工具寿命的降低;不要过高的要求结合剂的抗弯强度,抗弯强度的底限是保证锯片工作时的绝对安全。     

金属结合剂在金刚石工具制造中的应用

金属结合剂金刚石工具因具有结合强度高、成型性好、使用寿命长,能够满足高速磨削和超精密磨削技术的要求等显著特性,成为硬脆材料磨削的重要加工工具。在金刚石工具制造过程中使用的金属结合剂主要有：铜基、钴基、铁基、镍基、钨基、铝基等。铜基、钴基、铁基结合剂应用较广。     

金刚石制品金属结合剂配方设计探讨

在配方设计的过程中，本文论证了胎体的延伸率δ及屈服强度σs的重要性，这对今后制做金属结合剂配方具有一定的指导性。     

金刚石工具专用预合金金属结合剂的研制

本文介绍了一种由作者主持开发的、具有广谱适应性的新型预合金产品“CSB”（Cut-StoneBond：卡斯通预合金结合剂）。作者通过大量的试验数据阐述了添加不同粒度、不同浓度、不同品级金刚石。以及添加各种金属（钴、镍、铜等）对CSB切割性能的影响。试验表明，CSB不仅对金刚石有良好的把持能力，同时通过添加适当适量的金属，还可以得到不同的以CSB为基的适应于不同使用要求的改性“CSB”。并简要介绍了CSB作为基础预合金的使用方法。     

金刚石制品的金属胎体的研究现状

对金刚石制品的金属胎体的研究归纳为金刚石与金属胎体的结合机理、金属胎体体系、金属胎体材料制备方法以及金属胎体的性能表征及评价体系四方面的研究。对各方面的研究现状进行了较详细的分析,指出了存在的问题。提出了解决这些问题的对策,尤其提出了独特的且有效的金属胎体性能表征方式和评价体系,可为金属胎体的深入研究的提供有力的参考。     

金属结合剂金刚石磨具自砺性的研究

本文对蓝宝石磨削和减薄用的金属结合剂金刚石砂轮进行了提高自砺性的实验研究.在金属结合剂经典配方中,用递增法引入易熔玻璃为增砺料.该材料以ZnO-PbO-B2O3系为基础,制粉后按重量百分比与金属结合剂混合使用.对所制成的金属磨具进行测试分析,发现自砺性的变化是与增砺料含量的变化成线性关系,即增加易熔玻璃的比例,自砺性增强.改善自砺性后的金属磨具,在蓝宝石、99陶瓷、K9玻璃、CaF2等材料的加工中,均取得了较为明显的经济效益.     

钎焊单层金刚石磨具的研究进展

钎焊单层金刚石磨具的研究和应用在国内外越来越受重视,与电镀单层金刚石磨具相比,钎焊单层金刚石磨具具有金刚石出刃高、容屑空间大、金刚石与基体之间的结合强度高等无可比拟的优点。从钎焊机理、钎料选择和钎焊工艺流程三方面介绍国内外钎焊单层金刚石磨具的研究现状,并分析大批量制造单层金刚石磨具存在的问题,指出下一步的研究有四项关键技术值得关注:钎料厚度的实用化控制、优质钎料的开发、钢基体受热变形、金刚石磨粒有序排布技术,为钎焊单层金刚石磨具的产业化提供借鉴。     

3D打印金刚石工具的研究进展

3D打印技术作为一种快速成形技术,为复杂结构金刚石工具的制备提供了便利,是未来金刚石工具一体化成形发展的方向之一.本文介绍了用于制备金刚石工具的SLS、SLM、SLA、DIW等3D打印技术的基本原理及其在金刚石工具制备方面的研究进展,分析了使用不同结合剂时3D打印金刚石工具的特点,并对未来金刚石工具的发展进行了展望.     

Fabrication and performance evaluation of metal bond diamond tools based on aluminothermic reaction

Herein, the fabrication of metal bond diamond tools is proposed by using the Fe₂O₃-Al aluminothermic reaction. Moreover, the influence of sintering temperature and TiH₂- and Si-doping on phase composition and mechanical properties of the reactive sintered bond is investigated. Furthermore, the grinding performance of metal bond diamond tool on ceramic tile is also examined. At 930 °C, the sintered bond is composed of Fe, Al₂O₃, Fe₃O₄ and FeO phases. However, the aluminothermic reaction initiated at 1028.8 °C and resulted in the formation of FeAl₂O₄ and Fe₃Al phases. Moreover, the content of Al₂O₃, Fe₃Al, α-Fe and FeAl₂O₄ phases increased with the increase of sintering temperature. The maximum flexural strength, hardness and relative density are achieved when sintering at 1230 °C. In addition, the dehydrogenation of TiH₂ can impede the formation of FeAl₂O₄ phases and improve the flexural strength, hardness and relative density of the bond. Also, the Si-doping into Fe₂O₃-Al aluminothermic reaction system resulted in Fe₂Al₃Si₃ phase and reduced the content of Al₂O₃ and Fe₃Al phases, leading to higher flexural strength, lower hardness and inferior relative density. In wet grinding, the as-prepared metal bond diamond tool can be used to grind ceramic tiles with lower grinding force and better surface quality than the dry grinding. However, the as-prepared metal bond diamond tool rendered low wear resistance due to the brittle nature of the metal bond.     

新型多孔金属结合剂胎体的研制

本文采用正交设计和方差分析的方法,对新型铝青铜结合剂配方和烧结温度进行优化.试验比较新、旧造孔剂在新型铝青铜结合剂和传统的锡青铜结合剂中的造孔效果以及对胎体力学性能的影响.结果表明:随着烧结温度、铝含量以及Fe含量的提高,铝青铜胎体的抗弯强度、硬度和耐磨性均提高.当铝青铜胎体中的Al含量为8％、Fe含量为3％,TiH2...     

Electrochemical discharge dressing of metal bond micro-grinding tools

Micromachining using miniature metal bond grinding tools is widely used in microelectromechanical systems. However, dressing of these micro-tools is time-consuming and likely to damage the abrasives. In this paper, a novel dressing technique called electrochemical discharge dressing (ECDD) is presented. A dull micro-end grinding bit and an auxiliary electrode are connected to the cathode and anode of a power supply, respectively. The auxiliary electrode is immersed in an electrolyte, and the grinding face of the tool is in contact with the electrolyte surface. During dressing, metal bond on the tool-electrolyte interface is progressively removed subjected to electrochemical discharge effect, thus creating grain protrusion. Experiments were conducted to evaluate the dressing performance of ECDD in terms of surface morphology of the tool, grinding force and surface roughness of the workpiece. Experimental results show that abrasive grains on the tool protrude without observable damage. The normal grinding force and the surface roughness of the workpiece are reduced by half after dressing.