纳米氮化钒对cBN磨具用陶瓷结合剂性能的影响

以硼铝硅酸盐为基础体系,通过将不同含量的纳米氮化钒加入到基础陶瓷结合剂中,制得纳米陶瓷结合剂试样条。采用万能试验机、金相显微镜和差热分析仪(TG-DSC)等仪器对所得试样的抗折强度、断口形貌和热重损失等进行分析。重点分析不同含量的纳米VN对陶瓷结合剂的力学性能和微观结构影响。结果表明:基础结合剂在650℃进行烧成时抗折强度是11.75 Mpa;在陶瓷结合剂中加入6%纳米氮化钒时,陶瓷结合剂的性能最好,其中抗折强度为47.59 Mpa,流动性为174%。     

陶瓷结合剂cBN磨具的研究现状及发展趋势

陶瓷结合剂立方氮化硼(cBN)磨具的近年来研究越来越受到重视。简要介绍了国内外在陶瓷结合剂cBN磨具方面的最新成果。提出陶瓷结合剂目前研究的主要结构体系。讨论了陶瓷结合剂cBN磨具性能研究的方法和研究中存在的问题。最后指出陶瓷结合剂cBN磨具的发展方向。     

造孔剂对陶瓷cBN磨具结构与性能的影响

主要研究不同种类聚合物造孔剂对陶瓷结合剂磨具结构与性能的影响。对拉伸试验样条的气孔率、拉伸强度、微观形貌及磨具试样的磨削性能等进行了检测分析,结果表明:四种聚合物混合作为造孔剂的拉伸试验样条,与每种聚合物单独使用作为造孔剂的拉伸试验样条相比,混合使用的聚合物造孔剂的拉伸试验样条气孔较大,气孔分布及大小更均匀,拉伸强度降低不明显。磨具试样在磨削机器人零件时,四种聚合物混合作为造孔剂的磨具磨削机器人的零件平行度、平面度更好,表面粗糙度Ra更小,磨具修整周期更长,加工节拍更快,综合性能最好。     

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.     

碱金属氧化物对cBN陶瓷结合剂性能的影响

综述了碱金属氧化物对cBN陶瓷结合剂性能的影响。从目前国内外cBN陶瓷结合剂的研究现状来看,高性能结合剂需满足以下条件：有较高的本征强度;结合剂耐火度控制在700℃-800℃;结合剂热膨胀系数略高于cBN磨粒的热膨胀系数,且需抑制降温过程中的相变;高温下结合剂要有较好的流动性和对cBN磨粒有较好的润湿性。     

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.     

纳米陶瓷结合剂cBN砂轮的研究进展

文章综合论述了纳米陶瓷结合剂的性能特点、增强增韧机理以及研究进展,并探讨了纳米陶瓷结合剂cBN砂轮制备过程中存在的问题及对策,指出纳米陶瓷结合剂不仅可以解决目前陶瓷结合剂低熔点与高强度之间的矛盾,而且对于拓宽cBN砂轮的应用范围、适应超高速磨削技术具有十分重要的意义。     

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.     

陶瓷结合剂含量对金刚石磨具性能影响研究

以47SiO_2-18Al_2O_3-9B_2O_3-9Li_2O-13Na_2O-4ZnO陶瓷结合剂为实验结合剂,制备了不同陶瓷结合剂含量金刚石试样,通过硬度(HRB)、抗弯强度及断口扫描电镜(SEM)测试,研究了不同陶瓷结合剂含量对金刚石试样力学性能的影响,通过金刚石试样与YG8试片的磨削实验研究了不同陶瓷结合剂含量对金刚石试样加工硬质合金的加工性能影响。实验结果表明,受结合剂含量对气孔形成的影响,随着结合剂含量的提升,试样洛氏硬度与抗弯强度增加,在结合剂含量超过35wt%时增幅趋于平缓。随结合剂含量的提升,磨耗比增加,磨削效率先增大后减小,在结合剂含量为35wt%时磨削效率达到最高值。综合考虑,37wt%结合剂含量金刚石试样对YG8具有最佳磨削寿命与磨削效率。     

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。     

普通磨具用陶瓷结合剂研究进展

本文简单介绍了烧结磨具用陶瓷结合剂:烧结结合剂、烧熔结合剂、低熔结合剂和磨具的低温烧成技术,对相关普通磨具陶瓷结合剂的研究文献进行了分析,阐明普通磨具陶瓷结合剂的发展方向在于促成磨具的低温绿色烧成和高强度高速砂轮技术。     

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.     

超硬磨具纳米陶瓷结合剂研究进展

文章分析了超硬磨具用纳米陶瓷结合剂的典型特征,针对其制备方法和最新研究现状进行了综述,讨论了目前纳米陶瓷结合剂研究中可能存在的问题及对策。纳米陶瓷结合剂的研究有助于超硬磨具进一步适应超高速和超精密等特种磨削技术的基本要求,并对其应用领域的拓展具有重要作用。     

氧化钛对陶瓷结合剂金刚石磨具性能及结构的影响

探讨了氧化钛对Li-B-Al-Si系陶瓷结合剂金刚石磨具性能及结构的影响。测试了在完全烧结状态下的陶瓷结合剂金刚石磨具试样的洛氏硬度、抗弯强度、气孔率及显微结构。结果表明:氧化钛含量为0.5wt%时,完全烧结温度下降了20℃,其洛氏硬度为122HRE,断裂强度为68.5MPa。结合剂中的微晶数量没有随氧化钛添加量的增加而增加,而是没有明显变化,因此在加入氧化钛晶核剂的同时应加入一定量的RO氧化物。     

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,采用它能显著降低磨具烧结温度,大幅度提高制品的强度、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.文章阐述了纳米陶瓷的性能及应用.结果表明:纳米陶瓷结合剂抗折强度高于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.     

陶瓷结合剂cBN砂轮的组织均匀化对其磨削性能的影响

文章探讨陶瓷结合剂cBN砂轮的组织均匀性对其磨削性能的影响。为了弄清组织均匀性对磨削中切刃特性的影响,用按传统制造法和新开发的“涂覆法”制作的两种cBN集束砂轮（“传统集束砂轮”和“均匀集束砂轮”）进行集束磨削试验。均匀集束砂轮磨削时平均磨粒切刃径向磨损小于传统集束砂轮。此外,通过砂轮组织的均匀化,发生在砂轮工作面上的cBN磨粒的破碎和脱落受到了抑制,因此均匀集束砂轮磨削时各磨粒切刃径向磨损的变化比传统集束砂轮小。     

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...     

冷等静压成型工艺对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响

本文以Al2O3-B2 O3-SiO2系玻璃中加入三元碱制备的陶瓷结合剂为基础,再添加适量碱土金属化合物MgO、ZnO、CaF2和稀土氧化物CeO2添加剂制成陶瓷结合剂,研究冷等静压成型工艺对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响.结果表明:冷等静压成型压力在100～260 MPa范围内,随着成型压力的增加,试样的体积密度随之增加,当成型压力为220 MPa时,试样的体积密度达到2.34 g/cm3后趋于恒定,较双向压制的试样提高了15.8％;在该压力范围内,随着成型压力的增加,再压制的试样体积收缩率增大,烧结后试样收缩率约在0.18％上下波动,而烧结后试样的抗折强度呈先增加后降低,当成型压力为180 MPa时,试样抗折强度达到93.48 MPa,较双向压制的试样提高了42.5％.经冷等静压处理的陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削洛氏硬度为71和85的硬质合金及45#钢后,工件表面粗糙度比双向压制的低,且划痕浅而分布均匀.     

纳米碳化钒/碳化铬复合粉末的微波辅助高能球磨合成及其应用

以微米级氧化钒(V2O5)、氧化铬(Cr2O3)和纳米碳黑为原料，采用机械合金化及微波辅助加热法制备了纳米碳化钒/碳化铬复合粉末。利用XRD、XPS、TG-DSC、SEM、TEM和BET对产物进行了分析表征。结果表明，：纳米碳化钒/碳化铬复合粉末的最佳合成条件为：碳的质量分数为35%，反应温度为900℃，保温时间为1h。在该条件下的反应产物主要由V3Cr2C5、Cr2VC2和Cr3C2组成，颗粒为球形或类球形，分散性较好，无明显团聚现象，平均颗粒尺寸约为50nm，复合粉末的比表面积为115.53m2/g。添加纳米碳化钒/碳化铬复合粉末可以提高陶瓷结合剂cBN磨具的力学性能和磨削效率，降低磨具的损耗，并且对磨具具有减摩作用。     

对陶瓷结合剂碳化硅磨具生产的探讨

陶瓷结合剂碳化硅磨具(以下简称SiC磨具),在我国生产已有几十年的历史。长期以来在SiC磨具生产中普遍存在着黑心、发红、硬度不稳定等弊病,严重影响了产品的质量。尽管有关科研部门及生产厂对这些弊病进行了多方面的探讨,在实际生产中这些弊病至今仍然不能消除。本文主要针对上述SiC磨具生产中的弊病通过生产验证提出一些新的探讨,供磨料磨具行业的广大科技工作者共同讨论。