超硬磨料砂轮的磨粒涂层

在未涂层超硬磨料（金刚石和CBN）砂轮的应用中，存在三个日益突出的问题：磨粒把持力不足、磨粒保护不充分和磨粒与结合剂发生不良化学反应（采用金属和陶瓷结合剂的砂轮只存在后两个问题）。采用超硬磨粒涂层技术则有助于解决这三个问题，从而使砂轮的磨削性能得以提高。该技术就是在磨粒与结合剂材料结合并形成砂轮之前在超硬磨粒上涂覆金属基涂层（图1）。     

热烈祝贺郑州三磨所乔迁新址

郑州磨料磨具磨削研究所（简称：三磨所）成立于1958年,是我国磨料磨具、超硬材料及制品行业唯一的综合性研究所。1963年研究成功我国第一颗人造金刚石、1967年研究成功立方氮化硼（CBN）,随后相继研究成功树脂结合剂、金属结合剂、陶瓷结合剂金刚石和立方氮化硼砂轮,以及切割、钻进、钻探制品等。     

普通砂轮和CBN砂轮的市场预测

CBN砂轮由于能显著提高加工效率而在许多加工应用中取代了普通砂轮。但它不可能完全取代普通砂轮。普通砂轮今后将在某些领域中继续发挥其经济效益。一、磨粒与结合剂普通砂轮与超硬材料砂轮之间的基本差别在于磨粒。CBN磨粒的硬度较普通磨料高2～3倍。CBN砂轮的结合剂与普通砂轮同样有树脂、陶瓷结合剂,此外还有金属结合剂、电镀金     

CBN砂轮和刚玉砂轮磨削45淬硬钢的对比试验研究

通过分别采用国产陶瓷结合剂CBN砂轮与刚玉砂轮对45淬硬钢工件进行磨削试验，对磨削过程中的参数：磨削比和砂轮磨损进行对比。试验结果表明：砂轮线速度对磨削比有显著影响。①当采用普通速度（Vs=35m／s）对45淬硬钢工件进行磨削时，陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削比是白刚玉砂轮的36倍；②当把砂轮线速度Vs提高到50m／s时，陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削性能得到了显著提高，其磨削比为白刚玉砂轮的300倍左右。试验结果说明，陶瓷结合剂CBN砂轮在高速磨削条件下，砂轮磨损率低，而且具有较高的磨削能力和效率。     

CBN陶瓷砂轮组织特征

本文通过对普通磨料与超硬磨料的陶瓷结合剂砂轮的组织的对比,讨论了它们的组织特征,特别是CBN砂轮的结构特点,给出了适合实际生产的CBN陶瓷砂轮的结合剂-磨料－气孔三者内在关系的分布图,对CBN陶瓷砂轮的实际生产具有一定的指导作用。     

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,它显著降低了磨具烧结温度,大幅度提高了制品强度、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.本文阐述了纳米陶瓷的性能及关键方法,特别对纳米陶瓷结合剂超硬工具的成型工艺方法进行了研究.结果表明,在纳米陶瓷结合剂中加入20%～30%的水和适量的表面活性剂,可以提高成型密度、毛坯强度和制品的抗折强度,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.     

我国高速高效精密超硬材料磨具制造技术的新进展

本文介绍了"十一五"期间我国高速高效精密超硬材料磨具制造领域研究开发的汽车发动机曲轴高速高效磨削用cBN砂轮、集成电路(IC)晶圆背面减薄磨削用金刚石系列砂轮、晶圆划片与分割用电镀结合剂高精度超薄金刚石切割砂轮、精密研磨用陶瓷结合剂超硬材料磨盘、高硬度刀片磨边用新型复合结合剂金刚石砂轮等5种新产品。重点描述了在新型结合剂、成型技术、加工技术等方面取得的技术突破以及产品应用效果,并对该领域未来发展趋势做了简要分析。     

金刚石和CBN磨具的低熔陶瓷结合剂

本文介绍了金刚石和CBN磨具低熔陶瓷结合剂的原材料的基本数据以及SiO2、Al2O3、B2O3,、Na2O、Li2O、F^-等对低熔陶瓷结合剂性能的影响及部分用于金刚石和CBN磨具的低熔陶瓷结合剂配比。     

CBN砂轮陶瓷结合剂的研究进展

本文对近年来有关CBN砂轮陶瓷结合剂的研究进展作了较详细的综述，介绍了陶瓷结合剂的组成，阐述了硼硅酸盐玻璃结合剂的机理，分析讨论了影响陶瓷结合剂的因素，对目前改进陶瓷结合剂性能，尤其对提高其强度的方法作了归纳和总结，如晶须增韧补强、CBN镀覆、改变助熔剂化学成分等方法。本文还展望了陶瓷结合剂的的研究开发趋势。     

陶瓷-金属结合剂CBN结块的研制及其性能研究

目前钢轨打磨使用的主要是树脂砂轮,具有材料去除率低、磨削温度高等问题。因此,利用钎焊超硬磨料技术研制新型陶瓷-金属结合剂CBN磨具,并对比陶瓷-金属CBN结块和树脂锆刚玉结块在相同条件下的磨削性能,如材料去除率、磨屑分布和磨削温度等。试验结果表明:相比于树脂锆刚玉结块,陶瓷-金属结合剂CBN结块的材料去除率可提高124%,磨削温度峰值可降低15～50 ℃。      

陶瓷CBN砂轮的研究进展

陶瓷CBN砂轮在成形加工和精密加工等领域广泛应用，对其进行研究在提高工件加工质量和加工效率方面具有重要意义。分别从CBN磨粒、改性剂的添加、陶瓷CBN砂轮的制备和磨削性能方面，综述近些年陶瓷CBN砂轮的研究进展，并对其未来发展前景进行展望。在CBN磨粒方面，论述了CBN单晶的合成，介绍了CBN磨粒表面处理和加入强磁场时的处理方式；对于改性剂，分别论述了成孔剂、氧化物、金属物质、纳米材料的添加对陶瓷CBN砂轮性能的改善；在陶瓷CBN砂轮制备方面，介绍了其成形和烧结的方法。此外，还介绍了陶瓷CBN砂轮在钢类材料、镍基合金、钛合金等难加工材料上的磨削加工应用，并提出影响其磨削性能的因素。     

HPB陶瓷砂轮的性能优势

超硬砂轮中的陶瓷结合剂近来发展迅速,也成为较为先进的结合剂体系。与树脂、金属结合剂不同,陶瓷结合剂是多孔结构的,并且具有良好的耐磨性。这种新型的HPB（High Performance Bonding）高性能粘结技术（由Meister Abrasives公司开发）进一步改善了陶瓷结合剂砂轮的制造工艺。使用这种技术制造的CBN砂轮用户反映砂轮寿命高达100％的改善。     

磨喷油嘴陶瓷结合剂CBN砂轮的研制及应用

本文对磨喷油嘴陶瓷结合剂CBN砂轮的制备及应用进行了研究,制定了适宜的陶瓷结合剂CBN砂轮的制备条件。所研制的陶瓷结合剂CBN砂轮磨削性能好,生产效率高,使用寿命长,加工工件质量高,能很好地满足喷油嘴的加工要求,且性能价格比优于普通砂轮和进口陶瓷结合剂CBN砂轮。     

钢轨打磨技术及磨具研究进展

河南工业大学超硬材料与磨料磨具精密加工技术团队,始建于1989年,2014年入选河南省超精密加工技术创新团队,团队现有科研人员35人(包括17名教授、17名副教授,其中博士25名)。主要研究方向为:高温树脂金刚石/CBN磨具制备技术,高精密柔软金刚石涂附磨具制备技术,低温陶瓷结合剂金刚石/CBN磨具制备技术,磨料磨具磨削基础理论研究、PCD/PCBN复合片制备技术以及金属基超硬磨具的研究等。团队在高铁轨道、智能手机、汽车关键零部件、飞机发动机叶片、高精度轴承、刀具刃具、单晶硅/多晶硅、工程陶瓷、微晶玻璃、石材、高档家具等的精密研磨抛光方面获得了一批原创成果,并已广泛应用。团队在国内外学术刊物上发表论文300余篇,出版超硬材料和磨料磨具专业教材及著作21部;承担国家重大专项、省部级重大重点项目等40余项,获得省部级科技进步奖14项;获得国家发明专利46项,其成果直接转让经费1500余万元,创造直接经济效益20亿元。     

铸铁短纤维结合剂金刚石砂轮及其磨削特性

本文介绍了铸铁短纤维结合剂金刚石砂轮的结构特征.采用Si_3N_4和Al_2O_3为磨削对象,研究了铸铁短纤维结合剂金刚石砂轮的磨削特性,并与优质青铜结合剂金刚石砂轮进行了对比。实验结果表明:铸铁短纤维结合剂金刚石砂轮更适于陶瓷类硬脆材料的磨削加工。在磨削Si_3N_4时,不仅磨削效率提高了二倍,而且磨削比提高了五倍。     

金刚石砂轮的ECD修锐和整形研磨及其对硬脆材料的加工

为研究金属结合剂金刚石砂轮切削刃修锐整形对硬脆材料加工表面形态的影响,先通过接触放电法对SD600金属结合剂砂轮切削刃进行修锐,再用整形研磨方法对砂轮表面金刚石磨粒的不同切削刃高度进行整形研磨,最后用修整好的砂轮磨削加工用于光学设备的硼硅玻璃、石英玻璃、石英晶体和蓝宝石等几种硬脆材料.结果表明:硬脆材料粗糙度的改善程度...     

陶瓷结合剂CBN砂轮磨削力的研究

本文通过一系列的试验，研究了陶瓷结合剂CBN砂轮外圆切入磨削45淬火钢的磨削力的变化规律，建立了相应磨削力的经验公式，并与普通砂轮磨削作对比，试验结果表明，陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削力比普通砂轮的小，采用陶瓷结合剂CBN砂轮磨削可以达到更高的磨削效率。     

高温下微晶玻璃结合剂对金刚石磨料浸润性研究

本文研究用 Li2O-ZnO-SiO2 系微晶玻璃代替普通玻璃用作金刚石砂轮结合剂以克服普通玻璃结合剂对金刚石浸润性差、热膨胀系数与金刚石相差大的缺点.研究了温度、结合剂组成及金刚石表面镀钛对Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃结合剂对金刚石浸润角的影响,研究发现:当温度从963 K升至993 K 时,微晶玻璃结合剂对金刚石的浸润角从129.6°降至34.5°;结合剂中的[BO3]团的存在能降低玻璃结合剂对金刚石的浸润角,Na2O对改善玻璃结合剂对金刚石浸润性无明显作用;并且金刚石表面镀钛也能明显降低微晶玻璃结合剂对金刚石的浸润角.     

砂轮线速度对CBN砂轮磨损影响的磨削试验研究

通过用陶瓷结合剂CBN砂轮对45淬硬钢工件进行磨削试验，深入分析了砂轮线速度对砂轮磨损的影响，获得能够进行高速高效磨削的合理砂轮线速度。     

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。