石墨对金属结合剂金刚石磨具性能的影响

采用正交实验法,通过测定金属结合剂金刚石磨具的磨耗比,结合考虑磨具的力学性能,综合地研究了不同石墨种类、粒度和含量对金属结合剂金刚石磨具性能的影响。实验结果表明：当添加质量分数为3wt%、粒度为80目的鳞片状石墨时,金属结合剂金刚石磨具的磨耗比最大,达到206.62,并且力学性能良好,锋利度高。故其综合性能良好,具有较高的使用价值。     

石墨含量对金属金刚石磨具性能的影响

采用对比试验的方法,研究了不同石墨含量对金属结合剂金刚石磨具试样性能的影响.通过测定硬度、抗弯强度、抗冲击强度和磨耗比以及电镜观察磨削面的形貌,得出结论:当添加石墨的质量分数为3wt％时,金属金刚石磨具的磨耗比高达146.36,锋利度较高,具有较高的使用价值.     

合金强化型超微粒金刚石电铸磨具的开发

为了微细磨削硬脆材料，开发了一种小直径、可高速旋转、比例极限应力和耐磨性皆优的电铸金刚石磨具。新开发出一种可用微粒金刚石磨料和晶粒尺寸2nm以下的电沉积Ni制作电铸磨具的电镀装置。为了提高磨具金刚石磨料与结合剂Ni的把持强度，对金刚石磨料表面进行了热腐蚀粗化。此外，磨具还采用了合成金属间合金Ni3P热处理工艺，既增加了结合剂的硬度又提高了磨具的比例极限应力。弯曲试验证实，通过采用热腐蚀金刚石磨料和热处理，磨具的杨氏模量和比例极限应力均可分别比常规法电铸金刚石磨具增加40GPa和1．5GPa左右。     

孔隙率对多孔金属结合剂金刚石节块性能的影响

以碳酸氢铵为造孔剂,采用真空热压烧结法制备了多孔铜基结合剂金刚石节块。随着碳酸氢铵含量的增加,金刚石节块的孔隙率逐渐升高,抗弯强度逐渐降低,自锐性提高。用不同孔隙率的金刚石节块磨削硬质合金,观察了磨削后金刚石节块的表面状况,研究了孔隙率与磨削比的关系。结果表明:当孔隙率为20%左右时,金刚石节块的磨削比最高。     

石墨烯对聚晶金刚石的影响试验研究

石墨烯是近几年来新兴的一种具有多项优异性能的材料,在许多领域已经开展了研究和应用,如陶瓷复合材料、铝合金复合材料等,都取得了一定的效果。文章把石墨烯加入到聚晶金刚石中,以期提高聚晶金刚石的性能,以满足深孔坚硬岩层复杂条件下的钻探需求。研究了石墨烯-金刚石复合粉末的混合工艺,在1400℃~1500℃,5.0 GPa~5.5 GPa条件下烧结制备了石墨烯含量分别为0.05 wt%、0.10 wt%、0.20 wt%、0.30 wt%的聚晶金刚石,并对这些聚晶金刚石进行了相对密度、导热性和导电性等物理性能测试,以及磨耗比和抗冲击性等力学性能测试。结果表明:湿混比干混分散得更加均匀,但是烧结出的聚晶金刚石性能方面干混的磨耗比最高,比不添加石墨烯组整体上提高了70%~80%。石墨烯浓度为0.10 wt%且混粉方式为干混的条件下,功率为7.2 kW的磨耗比最高,平均磨耗比达22万。相对密度、导热性、导电性和抗冲击性能测试都表明石墨烯浓度为0.10 wt%时最优,且干混比湿混更好。     

NaCl对自蔓延制备多孔金属结合剂的影响

多孔金属结合剂金刚石磨具中气孔的形貌、孔径大小和分布与添加的造孔剂密切相关。以NaCl为可溶性造孔剂,在不同的NaCl含量下分别制备了多孔金属结合剂样品和多孔金属结合剂金刚石样品。研究NaCl含量对多孔金属结合剂的抗折强度、硬度、气孔率、气孔形态和显微结构的影响规律。结果表明:添加NaCl造孔剂后的金属结合剂抗折强度和硬度有所下降,气孔率增加。当添加体积分数5%的NaCl时,使用模具固定制备的样品抗折强度和硬度分别为262.2 MPa和74.1 HRB,均高于不使用模具固定的样品,但是否使用模具固定对金属结合剂的气孔率影响差别不大。     

不同因素对金刚石柔性磨轮磨损的影响研究

金刚石柔性磨轮是金刚石砂带的一个衍生产品,主要用于宝石和玻璃加工。通过对金刚石柔性磨轮进行磨削实验,分析了法向压力、磨轮转速、磨料浓度、磨料粒度及加工方式对磨轮磨损的影响。结果表明:增加磨削过程中法向压力,磨轮磨粒脱落数目和磨耗比都逐渐增大;磨轮转速对磨粒脱落数目无明显影响,磨耗比逐渐增加;当磨料浓度增加到13%时,磨粒脱落数目仅增加2颗,磨削玻璃磨耗比达到最大为90;磨料粒度越粗,单位面积脱落的金刚石越少,磨耗比越大;磨轮树脂结合剂耐热性差,在磨削过程中应加水进行冷却。     

CeO2对铁基结合剂镀Ni金刚石节块性能的影响

本文研究了金刚石表面镀Ni层的形貌和不同含量CeO2的加入对铁基结合剂镀Ni金刚石节块性能的影响。结果表明:稀土CeO2的加入对铁基结合剂镀Ni金刚石节块的抗弯强度有一定的影响;当CeO2加入量为0.8%时,能得到最优的性能。     

用于陶瓷加工的金刚石磨具

介绍了金刚石磨具的结构，详细阐述了在陶瓷砖用烧结金属结合剂和树脂结合剂金刚石磨具制备中金刚石磨料的选择和应用，以及结合荆的种类和结合荆对金刚石磨轮性能的影响。     

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Na₂O含量,来探究碱金属氧化物Na₂O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Na₂O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SEM照片表明,适量的碱金属氧化物Na₂O能够使磨具断面空隙减少,孔隙度降低,结合剂与磨料分布更加均匀,结合剂与磨料结合界面更加紧密。XRD分析表明,磨具试样在720 ℃下烧结,结合剂中除了玻璃相还产生了一种晶相,结合剂中碱金属氧化物Na₂O的含量对烧结后产生的晶相种类无影响。     

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.     

稀土对铁基结合剂金刚石节块性能的影响

研究了不同含量CeO2及CeO2与Y2O3混合稀土的加入对铁基结合剂金刚石节块性能的影响。结果表明:稀土CeO2的加入对铁基结合剂金刚石节块的硬度和抗弯强度有一定的影响;混合稀土对铁基结合剂金刚石节块的硬度和抗弯强度影响显著,加混合稀土的金刚石节块的性能都优于没有加的;当CeO2和CeO2与Y2O3加入量为0.2%时,能得到最优的性能。此外,节块的应力-应变关系表现为陶瓷的特性。     

基于铝热反应的金属结合剂金刚石工具初探

文章探索了一种基于铝热反应的新型金属结合剂金刚石工具的制备方法,分析了铝热反应制备结合剂过程的反应合成机理,研究了热压烧结温度对铝热反应结合剂的相组成、微观结构、力学性能的影响。制备了铝热反应结合剂金刚石磨具,并测试了干、湿磨两种条件下磨削建筑陶瓷砖的加工性能。研究表明, Fe_2O_3-Al复合粉体在1028.8℃开始发生铝热反应,反应产物主要为Fe、Fe_3Al相以及少量Al_2O_3及FeAl_2O_4(铁铝尖晶石)相,随着热压烧结温度的升高, FeAl_2O_4含量有所增加,结合剂的硬度、致密度和抗弯强度都随之升高。初步测试显示铝热反应结合剂金刚石磨具可以对建筑陶瓷砖进行加工,但工具耐磨性还存在不足。     

复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制及应用

研究了复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备工艺及其应用,确定了合适的工艺参数.结果表明:自制Li-Al-B-Si-O系低温陶瓷结合剂含量在22%～26%时,砂轮的综合性能达到最佳;砂轮中磨料浓度越高,使用效果越好,随砂轮中磨料浓度的增加,砂轮的性价比逐渐提高,当浓度达到210%时,砂轮的寿命达到最高;陶瓷砂轮比树脂砂轮的寿命提高2～3倍,且单件复合片的磨削效率提高约30%;所研制的低温陶瓷金刚石砂轮综合性能达到国内领先水平,并具有较高的性价比.     

Na_(2)O/(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3))摩尔比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n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3)),来探究n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3))对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响。当n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3))=1.2时,磨具试样的强度(69MPa)和硬度(121HRB)达到最大值。随着碱金属氧化物Na_(2)O添加量的增加,结合剂的耐火度随之显著降低,流动性和热膨胀系数增加。磨具试样断口SEM照片表明,适量的碱金属氧化物Na_(2)O能够使磨具断面空隙减少,孔隙度降低,结合剂与磨料分布更加均匀,结合剂与磨料结合界面更加紧密。当n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3))=1.1时,磨具试样的磨耗比达到最大值120。     

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Zn-Sn含量的铁基结合剂的耐磨性研究

本文在铁基结合剂中加入Zn和Sn含量分别为0%、2.5%、5%、7.5%、10%和10%、7.5%、5%、2.5%、0%;采用热压烧结制备出不同Zn和Sn含量的铁基结合剂样品,并对铁基结合剂样品的密度、硬度和耐磨性进行了测试。实验数据表明:铁基结合剂中加入Sn含量在2.5%左右,Zn含量在7.5%左右时,铁基结合剂的硬度最高,耐磨性最好。     

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。     

素化金属结合剂金刚石工具初探

金属结合剂金刚石工具广泛应用于各种硬脆材料的磨削加工。为改善磨具的力学性能和加工性能,常用的金属结合剂中加入大量的合金元素如Ni、Co、Cu、Zn、Sn、Pb、Cr等。一方面提高了材料成本,另一方面在制造和使用过程中可能会造成一定程度的重金属污染。因此,文章提出一种成分简单的“素化”金属结合剂,探索了烧结工艺对结合剂微观结构及力学性能的影响,并制备了金刚石磨具,测试了磨削Al_(2)O_(3)陶瓷的加工性能。研究表明,随着烧结温度的提高,结合剂的致密度、硬度、抗弯强度大体上呈升高趋势;采用优化的烧结工艺制备出素化金属结合剂金刚石工具;工具对Al_(2)O_(3)陶瓷有优异的加工性能。     

环氧树脂/纳米金刚石纳米复合材料的制备与性能研究

制备了环氧树脂/纳米金刚石纳米复合材料,研究了纳米金刚石对复合材料力学性能和热性能的影响。研究结果表明,随纳米金刚石含量的增加复合材料的力学性能呈现先增加后降低的趋势。当添加0.4%的纳米金刚石时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度比纯环氧树脂分别提高了51.9%和52.5%,冲击强度为纯环氧树脂的1.9倍。复合材料的热稳定性能随着纳米金刚石含量的增加而提高,玻璃化转变温度随着纳米金刚石含量的增加而降低。利用SEM对复合材料增韧增强机理进行了探讨。