高温合金加工用PcBN复合片的研制

为研究PcBN刀具在高温合金加工中的应用,通过优化黏结剂成分与cBN微粉的配比,利用国产一米压机,在高温高压的条件下烧结出了大直径的PcBN复合片。超声波扫描检测分析,烧结产品基本无分层、裂纹等缺陷。在同等的加工条件下,从车削高温合金的对比检测数据中,分析得出样品的PcBN刀具寿命已经达到国外竞品的水平。     

Co对PcBN复合片的烧结及性能的影响

Co是PcBN常用的金属粘接剂,而PeBN的可烧结性,抗弯强度和寿命是PcBN很重要的性能,文章通过实验研究发现,Co能降低PcBN的合成功率,提高PcBN的烧结性能,能提高PcBN的抗弯强度,但也能降低PcBN的抗高温性和耐磨性.     

合成温度对PcBN合成质量及性能的影响研究

合成温度在PcBN的合成过程中是至关重要的一项工艺参数,不同的合成温度对PcBN的质量以及切削性能等重要方面将会产生突出的影响。文章通过完成不同温度下的PcBN合成实验,并利用现代化检测手段对各组样品进行检测分析,研究了不同温度对PcBN质量及性能的影响,并且分析了产生这些影响的原因。     

混料工艺对软质聚氯乙烯混合料性能的影响

采用星型混合器研究了混料时间、起始温度、搅拌速率等对软质聚氯乙烯(PVC)树脂混合料混合效果的影响,并采用转矩流变仪研究了PVC混合料的塑化性能。结果表明:搅拌速率越快,PVC吸收增塑剂的速率越快,吸收时间缩短;起始温度越高,PVC吸收增塑剂的时间、干点出现时间以及最大扭矩出现时间均明显加快;物料混合过程中加入增塑剂的最佳温度为70~82℃;混料时间过长对混合效果影响不大,混合20 min即可。     

PcBN复合片抗弯强度的分析

通过对不同温度下烧结PcBN复合片的cBN层抗弯强度（TRS）进行检测，发现在该实验条件下TRS值随着温度的升高而递增，穿晶断裂也随着温度的升高而增多，并且PcBN层边缘比中心的穿晶断裂数量多，粗粒度的以穿晶断裂为主。这说明温度对cBN颗粒间结合强度起主要作用。     

低含量PcBN复合片在高温高压下的合成

通过不同铝含量(10vol%,15vol%,20vol%,25vol% 30vol%)在Al-TiN-cBN体系下高温高压合成低含量PcBN复合片并研究其性能.通过XRD发现生成了TiB2、AlN、Al2O3三种物相,随着铝含量的增多,新生相AlN、Al2O3的含量逐渐增多.通过硬度检测和弯曲试验发现:由于AlN和Al2O3相的增多,相对降低了cBN的含量,显微硬度值也随着铝含量的增多而逐渐降低;而由于铝的催化效果,随着铝含量的增多(10vol%～20vol%),强的cBN-cBN键就逐渐增多,增强了其韧性,再增加铝的含量(25vol%～30vol%))韧性反而降低.切削试验发现,铝含量为20vol%时候,切削效果最佳.这是PcBN复合片显微硬度和抗弯强度的一种综合体现.     

PcBN刀具硬态干切削条件对切屑形貌的影响

通过对PcBN刀具硬态干切削GCr15轴承钢的试验研究,观察分析研究了不同切削条件对切屑形貌的影响.结果表明,随着切削速度的增加,切屑锯齿化程度也越高,当切削速度大于200m/min时,切屑类似于挤裂状;随着进给量的增加,切屑的锯齿化程度越来越明显,且在进给量达到0.5mm/r时,切削产生严重变形;随着背吃刀量的增加,切屑的卷曲程度越大,但对锯齿化影响并不大,但当背吃刀量为0.05mm时,切削基本呈带状.     

PcBN刀具材料的发展历程与展望

聚晶立方氮化硼(PcBN)因具有硬度高、耐磨性好、化学惰性强等优点,其所制刀具广泛应用于铸铁、粉末冶金、高温合金、淬硬钢等材料的加工领域。文章回顾了国内50年来cBN及其制品的发展历程,取得的PcBN复合片片径从10发展到50mm等一系列成绩;也指出目前国内PcBN刀具材料存在稳定性差、强度低、加工淬火钢寿命短、片径小的这些主要问题;并对国内PcBN刀具材料的发展进行了展望,提出未来几年国内PcBN刀具材料将重点提高复合片的强度、精细研究工艺、开发加工淬火钢用PcBN复合片、片径扩大到58~74mm、发展涂层技术最终进入高端市场的发展方向。     

共价键化合物陶瓷结合剂对干切削PcBN刀具复合材料的影响

针对传统PcBN刀具材料由于结合剂的原因,存在整体热稳定性、抗磨损性偏低等问题,文章采用非化学计量比TiN_(0.3)、TiN_(0.3)+AlN及cBN表面镀钛等方法,研究了这些方法对结合剂与cBN界面结合的影响,讨论了界面形成的物相对PcBN性能的影响;文中采用SEM对样品的抛光表面和断口进行观察,利用EDS分析界面处的元素分布,利用XRD分析了样品的相组成;采用阿基米德排水法测量样品的密度,维氏硬度计测量样品的维氏硬度。利用高精密数控车床对PcBN刀具的切削性能进行了测试。结果证明:TiN_(0.3)与cBN复合后的界面通过中间相TiB_2相结合,AlN的加入促进了TiB_2的生成,并改善了TiN_(0.3)与cBN热膨胀系数的失配。cBN表面镀Ti后实现了界面成分的过渡,加入AlN后界面出现了Al元素的聚集。采用TiN_(0.3)作为结合剂主相,在结合相中添加其它强共价键类金属碳化物或氮化物,通过对原料成分与合成条件的控制,烧结后获得了无低熔点或低硬度相致密的PcBN烧结体。PcBN烧结体具有高硬度,高强度,优异的耐高温性和耐磨损性。通过以TiN_(0.3)作为结合剂主相与cBN的结合,成功制备了系列PcBN刀具材料,均被用来对淬火钢等硬质钢进行高速、高精度和高效切削,使以往主要采用磨削加工的难加工材料实现了切削加工。     

高压下烧结温度对金刚石复合片耐磨性的影响

文章恒定合成压力,在不同的烧结温度和不同的烧结时间合成金刚石复合片,并测定磨耗比.随后在750℃空气下处理后再测磨耗比.通过检测发现:磨耗比随着烧结温度的升高先增大后减小.不同的烧结时间合成的金刚石复合片也有类似的变化规律.低温下或短时间内合成的复合片高温处理后磨耗比反而增大,而高温或长时间合成的反而减少.因此认为在T4温度下烧结13min是本实验最合理的烧结工艺.对于不完全烧结的金刚石复合片高温处理后磨耗比的增大可能是二次再烧结的原因.     

高韧性聚晶立方氮化硼(PcBN)复合片的研究进展

主要对国内外高韧性聚晶立方氮化硼复合片的研究进展及目前国内聚晶立方氮化硼合成中出现的相关问题进行了综述,并对其未来发展趋势进行了展望。     

PcBN刀具车削淬硬高速钢的切削力与温度研究

应用正交试验设计,研究了PcBN刀具车削淬硬高速钢的切削力、切削温度以及切屑形态。结果表明：切削深度和进给量的增加而引起切削力的增大,切削速度的增加而引起了切削力的减小,切屑具有绝热加工形成的锯齿形态特点。     

浅谈PVC-U型材混料工艺及影响

从配料、热混、冷混等方面论述PVC-U型材的混料工艺对混合料质量及对生产挤出过程中的影响。     

添加晶粒长大抑制剂对细粒度金刚石复合片烧结的影响

研究添加不同晶粒长大抑制剂对晶粒度1μm的细粒度金刚石复合片晶粒异常生长过程及其抑制作用的影响,并对其作为刀具材料的切削结果进行了比较。用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计对细粒度金刚石复合片进行微观组织研究和性能测试,发现TiC与cBN两种晶粒抑制剂均能对晶粒异常长大起到抑制作用,添加cBN能够获得均匀的组织,对两种抑制剂的作用机理进行了探讨。研究中还发现超高压烧结中腔体内局部温度差异过大会导致在较高温区发生晶粒异常长大。     

混料方式对硅橡胶导电性的影响

在硅橡胶的抗静电性能研究中发现，硅橡胶与其他填料的混料方式会影响硅橡胶的抗静电性能。采用暂时性分散剂可以显著改善炭黑在硅橡胶胶料中的分散效果，利用扫描电镜分析比较了硅橡胶混料方式对炭黑粒子分散性的影响，发现用三辊机混料，炭黑粒子分布不均匀，且有粒子聚集成团的现象；而采用高速搅拌机混料，炭黑粒子分布均匀，很少结团。还发现存在过度混合现象，亦即混合强度过大或混合时间过长反而会降低硅橡胶的抗静电性能。     

混料含水率对电解锰渣免烧砖性能的影响

以电解锰渣、水泥、骨料和水为主要原料制备电解锰渣免烧砖,在成型压力为10 MPa,水泥、骨料添加量分别为23％和25％的条件下,研究混料含水率对电解锰渣免烧砖各项性能的影响.结果 表明:混料含水率从20％增加至40％时,电解锰渣免烧砖抗压、抗折强度均先增大后减小,体积密度基本保持不变,线收缩率先减小后增大最后趋于稳定,吸水率和饱和系数总体先减小后增大.最适宜混料含水率为30％,此时砖样抗压、抗折强度均满足国家免烧砖MU10标准规定,其他性能参数均符合国家免烧砖一等品要求.     

影响立方氮化硼复合片耐磨性的工艺因素研究

通过大量的实验,对立方氮化硼复合片的工艺因素进行了分析.结果表明cBN的粒径和原料的真空净化处理是影响立方氮化硼复合片耐磨性的主要工艺因素.选用Ti-Si-B作为粘接剂,用细颗粒立方氮化硼在5.0～7.0GPa,1673～1873K的条件下[1],合成出磨耗比大于111000立方氮化硼复合片.     

TiN/WC/Al合成PCBN复合材料及其性能研究

以TiN/WC/Al为主要实验原料,在高温和超高压条件下合成聚晶立方氮化硼(PCBN)复合片.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合片的物相组成、显微结构进行了分析,同时对复合材料的气孔率、显微硬度、抗弯强度以及切削性能进行了测试.研究表明:在超高压5.5 GPa时,烧结温度越高PCBN复合片的性能越...     

合成腔体温度梯度对金刚石复合片性能的影响

研究通过调整合成块的装配结构和腔体内温度分布,改善金刚石复合片的烧结性能和基体中钴的分布,特别是增加金刚石复合片界面钴含量对界面结构、硬度、耐磨性、冲击韧性等性能的影响。结果表明,不同腔体组装结构温度梯度的差异对基体内部及金刚石复合片界面处的钴含量具有较大的影响,采用温度梯度较小、整体发热均匀的合成腔体更容易得到基体硬度均一的复合片,同时其层界面硬质合金侧的钴含量达到9.52 wt%,较常规组装界面处钴含量5.36 wt%有了明显的提升,界面处碳化钨晶粒异常长大等缺陷得到明显改善,合成出的金刚石复合片抗冲击性能明显优于传统对装金刚石复合片,同时对金刚石复合片的耐磨性能无影响。     

加工钛合金用PcBN刀具材料的性能分析

钛合金以其优良的性能在航空航天、化工能源、医疗、体育、船舶等领域中有广泛的应用,然而它的难加工性限制了它的发展,文章针对铁合金的加工特性,对PcBN刀具材料的性能特点进行了分析总结.