Cr12钢与YG8硬质合金焊接接头组织及性能研究

硬质合金主要用于制造刀具、采掘工具以及整体刀具等双金属结构,切削部分为硬质合金,基体为钢。大部分硬质合金工具是用焊接的办法镶嵌在基体上使用,焊接工艺参数将直接影响焊接接头的组织性能。采用真空钎焊焊接Cr12钢与YG8硬质合金,研究不同钎缝宽度对焊接接头组织及性能的影响。通过试验表明,采用Cu MnCo钎料,在1 070℃温度下真空钎焊,钎缝宽度控制在0.1 mm,所得到的焊接接头抗弯强度最高,组织性能最好。     

信息之窗

硬质合金滚刀真空钎焊工艺西安航空发动机公司利用真空钎焊成功地解决了硬质合金滚刀刀头的焊接问题,为齿轮刀具的制造开创了一条新路。对硬质合金滚刀进行真空钎焊,简化了齿轮传统加工工艺,降低了制造成本,对渗碳、淬硬齿轮的加工,比磨齿效率提高10倍以上。采用真空钎焊连接的硬质合金滚刀,表面光洁明亮,钎缝抗冲击、抗氧化性能好,接缝抗剪强度可达19.6kg/mm~2。他们已先后为10余个厂家加工了近百把滚刀,为国家节约了大     

阀门密封件真空堆焊硬质合金工艺

介绍了真空感应堆焊原理及阀门封面真空堆焊硬质合金的工艺过程，提出了设计和试制工艺过程中的几大总是的解决方法。     

基于FCMAC与PID复合温控器在DMK-240真空烧结炉中的应用

针对国内某大型硬质合金企业的DMK-240真空脱蜡烧结一体炉控制系统研发项目,设计出了一种基于PLC和工控机构成的控制系统。该控制系统以温度为主要控制参数,采用基于模糊小脑模型神经网络(FCMAC)与PID控制算法相结合的复合温度控制器对温度进行控制。实际运行结果表明,控制方案控制精度高,动态特性好,满足现代硬质合金生产工艺要求。     

真空吸力盘

在机床上精加工平的、中凹的大薄板类零件、薄壁零件以及铜、铝、硬质合金、塑料等非导磁材料的薄片工件时,可以采用真空吸力盘。真空吸力盘主要由真空泵组、真空罐、调压阀、电路切断器、换向阀、真空吸盘等部分组成(见图1)。在压缩空气供应方便时,也可用压缩空气为动力,推动特殊的活塞气缸形成真空(见图2)。真空泵组的作用是将密闭系统中的空气抽出,使之形成真空。泵是由电动机通过皮带传动装置带动     

一种气压自适应伺服活门的结构和特性

提出了一种适用于航空发动机控制的气压自适应伺服活门结构。基于该结构的工作原理建立了数学模型,利用AMESim进行了仿真分析,得出了该结构的气压自适应伺服特性,对弹簧刚度、杠杆比、真空膜盒有效面积等关键设计参数的影响和选取进行分析研究。结果表明,基于真空膜盒构建的伺服活门结构可以实现气压自适应控制,该结构具有控制线性好、气压跟随好等特点,并成功应用于某型活塞位置控制系统。通过合理选取杠杆比参数可以获取不同的控制特性,在航空发动机控制领域有广泛的应用前景。     

钼含量对WC-Co-Ti(C,N)-Ni-Mo硬质合金微观结构及性能的影响

采用高真空高温液相烧结工艺制备了WC-Co-Ti(C,N)-Ni-Mo硬质合金,研究了钼质量分数(0～1.00%)对其密度、物相组成、微观结构、硬度、弯曲性能的影响。结果表明:所制备硬质合金的内部无明显空洞、微裂纹、杂质偏析等缺陷,其相对密度均超过99%,气孔率均小于1.00%;当钼质量分数为0.50%时,硬质合金的气孔率最低,相对密度最高;钼元素的添加有效抑制了WC晶粒的异常长大;钼含量对硬质合金维氏硬度影响不大;硬质合金的弯曲强度和剪切强度均随钼含量的增加先平缓增大后迅速下降;当钼质量分数为0.50%时,硬质合金的力学性能最优,维氏硬度为18.32GPa,弯曲强度为3.07GPa,剪切强度为112.08MPa。     

WC-Al2O3复合材料与Si3N4陶瓷和YG6硬质合金配副时的摩擦磨损行为

采用真空热压烧结技术制备了WC-15%Al_2O_3(质量分数)复合材料,分别以Si_3N_4陶瓷和YG6硬质合金为配副,在载荷40,80N下进行了干滑动摩擦磨损试验,研究了复合材料的摩擦磨损性能。结果表明:与Si_3N_4陶瓷配副时复合材料的摩擦因数较高且波动较大,与YG6硬质合金配副时摩擦因数较低且相对稳定;与Si_3N_4陶瓷配副时,复合材料的磨损率在较低载荷下高于与YG6硬质合金配副时的,在较高载荷下则低于与YG6硬质合金配副时的;在载荷40,80N下,复合材料的磨损机制均主要为疲劳磨损,伴随着微裂纹、脆性断裂和晶粒拔出等特征。     

新型电镀CBN珩磨轮结构设计与性能研究

论述了精整加工淬硬齿轮用的新型电镀CBN（立方氮化硼）硬质合金珩磨轮，经真空热扩散处理后，可明显提高CBN镀层的结合强度。     

刃具钢结硬质合金

刃具钢结硬质合金是一种界于硬质合金与高速工具钢之间的新工具材料,被称为一种可机械加工的硬质合金。它和硬质合金一样,具有良好的耐磨性,刚性和红硬性。而又能象高速工具钢一样具有可热处理、可机械加工和焊接的性能。这种材料是用真空粉末冶金方法制成的。它采用一种极高显微硬度的     

纳米流体微量润滑磨削硬质合金温度场模型与实验验证

温度过高是目前磨削加工硬质合金的技术瓶颈。相比传统的干磨削工况,纳米流体微量润滑(NMQL)的冷却润滑方式是解决磨削热损伤的有效措施。为了验证纳米流体微量润滑工况下磨削硬质合金的可行性,建立了硬质合金的传热模型,并在此基础上对硬质合金的磨削温度场进行了数值仿真研究。对硬质合金(YG8)进行了不同工况下的表面磨削试验。结果表明,以干磨削工况下的磨削温度(227.2℃),微量润滑(MQL)工况和纳米流体微量润滑工况下磨削区温度分别降低了20.42%和39.48%。数值仿真温度与实验测量温度的误差为6.3%。从宏观参数(比磨削力、磨削温度)和微观参数(砂轮表面形貌)出发,研究了不同工况对砂轮磨损的影响。实验结果,进一步证明纳米流体微量润滑适用于硬质合金的磨削加工。     

[刀具及切削工艺]高速铣削中TaC（NbC）对硬质合金刀具磨损性能的影响

针对航空航天钛合金加工时硬质合金刀具磨损过快的难题,制备了主元素一致、微量合金碳化物TaC（NbC）含量不同的两种WC-Co基硬质合金材料。采用高温维氏硬度计检测两种材料的高温硬度和高温断裂韧性,并制备相同几何参数的立铣刀对钛合金TC4进行铣削加工试验。试验结果表明：在硬质合金中添加微量合金碳化物TaC（NbC）,可以同时提高材料的高温硬度和高温断裂韧性,在相同的切削条件下,添加微量合金碳化物TaC（NbC）的硬质合金立铣刀比未添加微量合金碳化物的立铣刀耐磨性更好,刃口断裂裂纹更少,刀具使用寿命更长,更适合航空航天钛合金材料的高速铣削加工。     

改性方法对WC基硬质合金刀具材料组织及性能的影响

采用真空烧结法制备了WC基硬质合金刀具材料,研究了不同改性方法对其组织及性能的影响。结果表明:粘结剂镍和钛代替镍提高了硬质合金刀具材料的硬度和抗弯强度,大大降低了后刀面的磨损;添加纳米SiCp使硬质合金刀具材料的组织更加均匀,相对密度、硬度、抗压强度及耐磨性进一步提高;粘结剂钴比镍对WC表面具有更好的润湿性,可进一步提高硬质合金刀具材料的硬度;WC表面化学镀包覆粘结金属钴进一步提高了硬质合金刀具材料的整体性能。     

硬质合金圆柄止动槽成型刀设计

针对加工止动槽用硬质合金焊接刀刃磨时,其宽度难以控制、对刀困难、无法加工倒角等问题,设计了圆柄止动槽成型刀代替硬质合金焊接刀,只需刃磨排屑槽,节约了磨刀时间,保证了止动槽宽度尺寸,节省了倒角工序,提高可产品质量和经济效益。     

重型切削过程硬质合金刀片的冲击破损行为

应用机械冲击理论分析重型硬质合金车刀冲击断裂过程,并确立其产生冲击断裂的临界条件;采用有限元仿真的方法,分析研究重型硬质合金车刀冲击断裂产生机理及破损形式,并通过冲击试验揭示硬质合金车刀冲击断裂规律。对重型硬质合金车刀疲劳行为进行研究,通过有限元仿真分析方法,提出动态载荷下硬质合金疲劳断裂产生机制,并给出硬质合金疲劳断裂的载荷条件;通过断续切削试验,研究分析导致硬质合金刀具疲劳行为产生的本质原因,以期为预防硬质合金刀具过早出现失效提供理论支持和借鉴。     

基于PLC的柱塞式挤压机控制系统研发

针对国内某大型国有硬质合金企业的柱塞式挤压机国产化研制项目,设计出了一种基于q1H系列PLC、Device Net总线和工业控制计算机组成的挤压机控制系统。本文就该控制系统的控制策略、硬件组成、PLC程序设计和人机界面等内容进行介绍。     

纳米硬质合金刀具切削Al/SiC_p复合材料的实验

针对SiC颗粒硬度高,切削Al/SiCp复合材料时刀具磨损剧烈,本文提出用具有较高硬度、韧性及良好抗磨损能力的WC-7Co制备纳米硬质合金刀具,并对Al/SiCp复合材料进行了切削实验。研究了纳米硬质合金刀具磨损机理和Al/SiCp复合材料的切屑去除机理,以及刀尖处后刀面磨损值。研究认为,纳米硬质合金刀具磨损的机理为SiC颗粒的微切削作用引起的磨料磨损,及SiC颗粒对刀尖刃口的高频、断续冲击引起的微崩刃及微破损;Al/SiCp复合材料的切削实质是断续切削;去除机理为切屑的崩碎去除;纳米硬质合金后刀面磨损值较普通硬质合金小30%～50%。实验表明,纳米硬质合金较普通硬质合金更适于加工Al/SiCp复合材料。     

A Preliminary Study of Chemical Solubility of Ultra-Hard Ceramic AlMgB14 in Titanium: Reconciliation of Model with Experiment

This article investigates the chemical wear behavior of the ultra-hard ceramic AlMgB₁₄ and cemented tungsten carbide for machining aerospace alloys. The chemical interdiffusivity of AlMgB₁₄ against pure Ti and Ti-6Al-4V, in comparison with cemented carbide (WC-6%Co) cutting tool was investigated by means of diffusion couple experiments. The chemical composition profiles of various tool-workpiece combinations were determined by electron probe microanalysis after exposing the couples to 1000°C for 120 h in vacuum. Thermodynamic calculations of the chemical solubility of AlMgB₁₄ show that the experimental diffusion results are in reasonable agreement with the predicted behavior. It is shown that AlMgB₁₄ is significantly less soluble in titanium under static diffusion conditions, and therefore, shows considerable promise as a potential cutting tool for machining Ti alloys.     

高速铣削时硬质合金刀具与NAK80模具钢化学性能匹配研究

高速铣削加工时温度较高,易引起刀具与工件之间产生化学反应,加剧刀具与工件磨损,缩短刀具寿命。实现刀具材料和工件材料的化学性能匹配,可有效保证模具型面加工质量和提高生产效率。化学性能匹配主要从刀具材料与工件材料的氧化以及扩散方面进行研究。通过理论计算得到刀具与工件材料的化学反应自由能;结合高温氧化试验,研究NAK80模具钢的高温氧化产物并探究其抗氧化性能;基于变系数浓度扩散模型,利用元素扩散试验获得了NAK80模具钢与刀具材料间的元素扩散强度。结果表明,NAK80模具钢的氧化程度随温度升高而加剧,温度高于1300K可发生完全氧化;NAK80模具钢中的Fe元素扩散深度随硬质合金刀具中Co元素含量的增加而增加。     

纳米晶硬质合金的组织性能及应用

从纳米材料的概念出发，对纳米晶硬质合金的显微组织和力学性能等做了阐述。纳米级硬质合金的出现是硬质合金领域中的一场革命。对纳米晶硬质合金的开发与应用作了概括，同时给出了我国纳米硬质合金材料的发展及应用前景。