
金屬預(yù)合金粉末的組合應(yīng)用特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
不同種類(lèi)、不同粒度金屬預(yù)合金粉末的組合應(yīng)用具有鮮明的特點(diǎn),尤其是細(xì)顆粒合金粉末的組合應(yīng)用更具特色。將細(xì)顆粒霧化合金粉末與化學(xué)一步法制備的鐵銅合金組合應(yīng)用,可大幅度改善燒結(jié)制品的綜合機(jī)械性能,提高工具的鋒利度和使用壽命。細(xì)顆粒、高活性合金粉末的組合應(yīng)用將是今后的發(fā)展趨勢(shì),而且可實(shí)現(xiàn)功能化組合,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

該報(bào)告研究了DFC25預(yù)合金粉末的冷壓、熱壓燒結(jié)性能,分析了燒結(jié)體硬度、抗彎強(qiáng)度等性能。結(jié)果表明,DFC25預(yù)合金粉末燒結(jié)體硬度、抗彎強(qiáng)度隨燒結(jié)溫度升高而升高,熱壓溫度為780℃、壓力為20MPa時(shí),燒結(jié)體的硬度為52HRB,抗彎強(qiáng)度為748MPa。將該粉末應(yīng)用于圓鋸片的生產(chǎn),與單質(zhì)混合粉胎體相比,在鋸片的切割速度和壽命基本不變的前提下,可以大幅減少銅、鎳等貴金屬用量,降低工具制造成本,同時(shí)刀頭的扳齒強(qiáng)度顯著提高,提高了鋸片的安全性。

通過(guò)在金屬胎體中加入不同比例的亞納米預(yù)合金來(lái)分析了該預(yù)合金粉對(duì)金屬胎體密度、硬度、抗彎強(qiáng)度以及對(duì)金剛石把持力等性能的影響,通過(guò)與基礎(chǔ)金屬胎體和加入鉆的金屬胎體切割對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),加入亞納米預(yù)合金粉的胎體各項(xiàng)性能指標(biāo)都大大提高,與加入一定含量的鉆的金屬胎體性能指標(biāo)接近,在一定程度上可以取代金屬胎體中的一部分鉆粉,從而更加有效、經(jīng)濟(jì)地提高金剛石工具使用性能。

水霧化鐵銅預(yù)合金粉末在中徑花崗巖鋸片中的應(yīng)用
選取具有不同機(jī)械性能的水霧化鐵銅預(yù)合金粉末JF-O1,重點(diǎn)考察其抗彎強(qiáng)度及燒結(jié)硬度對(duì)所制備花崗巖鋸片切割性能的影響。當(dāng)預(yù)合金粉末的氧含量小于3000ppm時(shí),粉末燒結(jié)體的抗彎強(qiáng)度越高,其相應(yīng)鋸片胎體的燒結(jié)致密度越好,抗彎強(qiáng)度也越高,胎體對(duì)金剛石的機(jī)械把持力增強(qiáng),在合適的燒結(jié)硬度范圍內(nèi),鋸片的鋒利度和使用壽命可得到明顯提高。

該報(bào)告主要進(jìn)行了釬焊PCBN磨粒工具的磨削試驗(yàn),并采用分形的方法對(duì)磨粒磨損形貌進(jìn)行了重建,對(duì)磨粒破碎行為進(jìn)行了分形分析。主要結(jié)論如下:①磨削過(guò)程中,由于PCBN微破碎行為而產(chǎn)生的自銳效應(yīng)可以利用三維視頻顯微鏡進(jìn)行表面形貌重建,所得模型能清晰再現(xiàn)其磨損特征;②分形維數(shù)與PCBN微破碎行為有關(guān),藉此可定量表征PCBN微破碎行為產(chǎn)生的自銳效應(yīng)。

胎體特性及預(yù)合金粉
該報(bào)告提出金剛石工具胎體的五大特性,即耐磨匹配性、高的把持性、強(qiáng)度安全性、低溫?zé)Y(jié)性和良好的壓制性,并就它們的技術(shù)含義作了闡述,并對(duì)胎體用預(yù)合金粉末的主要生產(chǎn)方法,包括水霧化法、共沉淀還原法、機(jī)械破碎法、擴(kuò)散合金法等所制備的粉末形貌及相組成作了觀察分析。粉末形貌、粒度、合金相極大影響胎體的五大特性。預(yù)合金粉做胎體,由于燒結(jié)組織合金化完全、晶粒細(xì)刁•、組織致密,使胎體耐磨性、把持性、安全強(qiáng)度都有所提高;而燒結(jié)溫度卻有明顯下降。非晶粉做胎體,節(jié)能、降低生產(chǎn)成本、提高工具效率。

高效率真空釬焊單層CBN磨刀輪的成功試用
該報(bào)告研制了單層真空釬焊CBN磨刀輪,利用真空釬焊工藝在Cu基釬料中引入TiH2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,對(duì)比了不同釬焊溫度對(duì)CBN產(chǎn)生的影響,使CBN磨粒在適當(dāng)裸露高度狀態(tài)下,充分減少其熱損傷和應(yīng)力損傷,并使CBN磨粒、釬料、45#碳鋼基體三者之間產(chǎn)生牢固有效的冶金化合,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)真空釬焊CBN磨刀輪的高效磨削。


利用真空釬焊法制作超硬材料工具
該報(bào)告講明了超硬材料釬焊工具的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)闡述真空釬焊設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)及釬焊操作工藝的制定要素,來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明如何利用真空釬焊法制作好超硬材料工具。

該報(bào)告采用真空釬焊工藝,按照切縫鑲嵌結(jié)構(gòu),分別使用鎳基、銅基釬料制備了多層金剛石鉆頭,并進(jìn)行了花崗巖鉆削試驗(yàn)。采用統(tǒng)計(jì)分析法總結(jié)了三種刀頭厚度(0.8mm,1.2mm,1.6mm)和三種縫隙間隔( 0.8mm,1.2mm,1.6mm)以及鎳基、銅基兩種釬料分別釬焊的18種多層金剛石鉆頭的失效情況。結(jié)果表明:鎳基和銅基釬料對(duì)金剛石均已實(shí)現(xiàn)牢固結(jié)合;在1.2mm刀頭厚度和1.2mm縫隙間隔情況下,采用銅基釬料釬焊的多層金剛石鉆頭具有優(yōu)良的自銳性、較高的鋒利度和更長(zhǎng)的使用壽命。

納米陶瓷結(jié)合劑的特點(diǎn)和應(yīng)用
該報(bào)告綜合論述了N68-N83系列納米陶瓷結(jié)合劑性能特點(diǎn),關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)和陶瓷結(jié)合劑超硬工具的應(yīng)用發(fā)展。指出陶瓷結(jié)合劑超硬工具具有組織結(jié)構(gòu)可調(diào)、自銳性好、耐磨壽命長(zhǎng)、不需要保護(hù)氣氛空氣中無(wú)壓燒結(jié)以及可以大批量低成本生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。納米陶瓷結(jié)合劑解決了長(zhǎng)期以來(lái)低熔高強(qiáng)的矛盾,燒結(jié)溫度低至680℃,而結(jié)合劑抗折強(qiáng)度高于100MPa;根據(jù)不同工具的要求,可以在680~850℃溫度范圍燒結(jié),氣孔率在0~95%范圍調(diào)節(jié);適用于60目~W0.5全粒度范圍的金剛石和CBN工具制造。

東北重型機(jī)械學(xué)院研究員、河北省超硬材料協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、燕山大學(xué)國(guó)家級(jí)材料綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任:王明智
適于干切削PCBN刀具的陶瓷結(jié)合劑研究
該報(bào)告針對(duì)干切削刀具PCBN材料對(duì)高熱硬度、高耐磨性及熱穩(wěn)定性的要求,通過(guò)TiNo.3/AlN/CBN復(fù)合燒結(jié)體的制備,采用SEM,EDS,XRD等分析方法,獲得了全部由CBN,TiN0.3, TiNx及A1N組成的PCBN,無(wú)低熔點(diǎn)、低硬度相,解決了TiN, AlN等共價(jià)鍵類(lèi)化合物的低溫?zé)Y(jié)問(wèn)題,降低了燒結(jié)溫度;通過(guò)對(duì)結(jié)合劑及PCBN的性能測(cè)試,使PCBN結(jié)合劑的性能符合干切削刀具的要求。

填料對(duì)樹(shù)脂金剛石磨輪使用性能的影響

ZnO的添加量對(duì)陶瓷結(jié)合劑性能的影響
該報(bào)告研究了ZnO的添加量對(duì)陶瓷結(jié)合劑性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,結(jié)合劑的耐火度隨Zn0含量的增加而降低;當(dāng)Zn0的添加量大于4wt%時(shí),結(jié)合劑的耐火度下降已不明顯。添加4wt%的Zn0可以使結(jié)合劑的膨脹系數(shù)有明顯的下降。Zn0的添加還可以使結(jié)合劑的抗折強(qiáng)度有一定的提高。

高端硬質(zhì)合金木工鋸片研磨加工砂輪
該報(bào)告針對(duì)在加工硬質(zhì)合金木工鋸片過(guò)程中所使用的金剛石砂輪進(jìn)行了分類(lèi)研究,通過(guò)考察玻璃纖維及二硫化鉑不同添加量對(duì)砂輪性能的影響,進(jìn)而影響加工工件的質(zhì)量,優(yōu)選出最佳添加量為玻璃纖維7.5 vol%、二硫化鉑5 vol%,選擇此配方制備的硬質(zhì)合金木工鋸片加工的工件表面粗糙度及光亮度能滿足高端客戶的使用要求,砂輪的綜合使用壽命提高30%~67%。該優(yōu)選砂輪不僅對(duì)硬質(zhì)合金木工鋸片有直接作用,而且對(duì)其他行業(yè)鋸片加工也有一定的借鑒作用。

超聲輔助磨削SiC陶瓷的金剛石砂輪磨損研究

納米金剛石減摩抗磨的良效

金剛石鉆頭研究的點(diǎn)滴認(rèn)識(shí)與實(shí)踐
該報(bào)告分析了近幾年來(lái)鉆探工程中出現(xiàn)的難題,針對(duì)熱壓金剛石鉆頭研究和應(yīng)用中的熱點(diǎn),以實(shí)踐為依據(jù),總結(jié)出點(diǎn)滴認(rèn)識(shí)。提出了冷壓成型和制粒技術(shù)的應(yīng)用以及冷壓和熱壓方法相結(jié)合的燒結(jié)工藝,提出了鉆進(jìn)堅(jiān)硬致密巖石鉆頭的設(shè)計(jì)思路,提出了用熱壓鉆頭替代電鍍鉆頭的設(shè)計(jì)與制造方法。同時(shí)認(rèn)為,鉆頭的性能、巖石的性質(zhì)和鉆進(jìn)工藝技術(shù)是不可分割的系統(tǒng);鉆頭的設(shè)計(jì)與選型離不開(kāi)巖石的性質(zhì)與鉆進(jìn)工藝技術(shù)。這些結(jié)論對(duì)于鉆頭制造商和用戶都是有益的啟示。

深孔鉆頭新工藝條件下的配方設(shè)計(jì)初步研究


該報(bào)告采用電解鐵粉、羥基鐵粉、P-Fe粉、還原鐵粉、白口鑄鐵粉及灰口鑄鐵粉6種不同的鐵粉制備金剛石磨塊對(duì)陶瓷地板磚進(jìn)行磨削,其鋒利度和耐磨時(shí)間表現(xiàn)出較大的差異。文中分析了這些差異產(chǎn)生的原因,并認(rèn)為選擇合理的鐵粉可顯著優(yōu)化金剛石磨塊的性能。

六面頂壓機(jī)壓力控制技術(shù)的新進(jìn)展
該報(bào)告重點(diǎn)介紹了近幾年國(guó)內(nèi)六面頂壓機(jī)在增壓源、超壓及泄壓技術(shù)上的新進(jìn)展,詳細(xì)分析了雙作用往復(fù)式增壓器的原理及應(yīng)用,展現(xiàn)了比例溢流閥和比例流量閥在超壓速度控制中的原理,分析了比例截止閥在慢泄壓上的應(yīng)用。

基于Ansys Workbench六面頂壓機(jī)優(yōu)化分析
首先用SolidWorks軟件,按照設(shè)計(jì)要求,建立鉸鏈梁系統(tǒng)的三維實(shí)體模型。其次,在ANSYS Workbench軟件中建立有限元分析模型并進(jìn)行靜力分析,得到了金剛石壓機(jī)結(jié)構(gòu)在工況下的應(yīng)力分布及變形情況。再次,將模型轉(zhuǎn)換成參數(shù)化模型導(dǎo)入到ANSYS Work-bench中,通過(guò)對(duì)鉸鏈梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力情況的分析,以零件體積和幾處應(yīng)力較大處的應(yīng)力值為目標(biāo),選擇其主要的結(jié)構(gòu)尺寸為設(shè)計(jì)變量(如缸體的底部倒角,凸耳的厚度、兩凸耳間距離及凸耳上、下的倒角大小等),力求在盡量不增加材料用量的情況下,降低應(yīng)力值。最后為減輕凸耳和缸體連接處的應(yīng)力集中現(xiàn)象,在連接處增加兩處圓角,并對(duì)兩處圓角半徑進(jìn)行優(yōu)化。
該報(bào)告為新型金剛石六面頂壓機(jī)的研制提供了一種準(zhǔn)確、可靠的設(shè)計(jì)方法。借助ANSYSWorkbench這一CAE平臺(tái),有助于提高機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和分析水平,縮短開(kāi)發(fā)周期,節(jié)約成本,對(duì)金剛石壓機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)有著重要的意義。

介紹一種細(xì)顆粒選形機(jī)
隨著全球科技的發(fā)展,金剛石的應(yīng)用領(lǐng)域從過(guò)去傳統(tǒng)的地質(zhì)鉆探、石材切割等向越來(lái)越多的行業(yè)發(fā)展,如航空航天、航船、高速鐵路、汽車(chē)制造、半導(dǎo)體、太陽(yáng)能等,細(xì)顆粒金剛石的需求急速增長(zhǎng)。過(guò)去我國(guó)因沒(méi)有此類(lèi)品種的生產(chǎn)因此從國(guó)外大量進(jìn)口,如今國(guó)內(nèi)好幾家大型金剛石生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的研發(fā),已能批量生產(chǎn)出細(xì)顆粒(400~1200目)金剛石了。筆者所在的企業(yè)通過(guò)調(diào)查了解到生產(chǎn)此類(lèi)金剛石的企業(yè)因?yàn)闆](méi)有合適細(xì)顆粒的選形設(shè)備進(jìn)行有效的選形,只能使用原有的機(jī)型進(jìn)行多次復(fù)選,但效果仍不理想,特別是到600目以細(xì)時(shí)基本上選形不出,混料的現(xiàn)象十分嚴(yán)重,使企業(yè)經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售特別是產(chǎn)品價(jià)格受到極大地影響,迫切需要一款新型的選形設(shè)備解決上述難題。
為此我廠從2009年起成立研制小組研發(fā)專(zhuān)門(mén)用于對(duì)細(xì)顆粒的金剛石進(jìn)行選形的選形機(jī)。本文將該機(jī)的性能、技術(shù)指標(biāo)以及研制中的一些細(xì)節(jié)介紹給大家。
PCD刀具在CFRP復(fù)合材料加工中的應(yīng)用
桐油改性酚醛樹(shù)脂磨具的制備及其性能
剃須刀鋒刃沉積金剛石薄膜的實(shí)驗(yàn)研究
報(bào)告分三個(gè)部分,介紹了PDC發(fā)展史、國(guó)內(nèi)PDC現(xiàn)狀和PDC產(chǎn)品技術(shù)方向。在PDC發(fā)展史簡(jiǎn)介中,國(guó)外主流制造商為當(dāng)時(shí)的美國(guó)EG公司超級(jí)磨料磨具部和南非EeBeers公司,他們均采用年輪式兩面頂壓機(jī)來(lái)生產(chǎn)PDC;中國(guó)PDC發(fā)展,首先由鄭州磨料磨具磨削研究所于1986年在機(jī)械委科技司申請(qǐng)立項(xiàng),1987年完成“高品級(jí)多晶金剛石-硬質(zhì)合金復(fù)合材料的研究”,1988年中試,取得成果,并小批量投放市場(chǎng),在國(guó)內(nèi)首先推廣使用。同時(shí)報(bào)告還介紹了國(guó)內(nèi)PDC的尺寸規(guī)格、產(chǎn)品性能、總體水平;以及有關(guān)PDC產(chǎn)品技術(shù)的方向,包括PDC制造技術(shù)、新結(jié)合劑甚至無(wú)結(jié)合劑的PDC和針對(duì)油用PDC的一些新的檢測(cè)方法。
不同結(jié)合劑PCBN刀具切削鈦合金TC4的性能研究
高溫快速硫化提高金剛石橡膠繩鋸生產(chǎn)效率
X射線熒光光譜分析技術(shù)在金剛石工具制作中的應(yīng)用
國(guó)家戰(zhàn)略為依托積極發(fā)展深孔鉆
報(bào)告主要介紹了對(duì)于無(wú)壓燒結(jié)的金剛石圓鋸片,選擇多粒徑混合制式同性Fe粉對(duì)胎體性能的影響。通過(guò)對(duì)胎體洛氏硬度、抗彎強(qiáng)度、燒結(jié)后SEM組織分析和試切,得出以下結(jié)論:在同一配方體系中,當(dāng)單質(zhì)Fe粉含量在胎體配方中占總含量的50%~60%時(shí),采用多粒徑混合制式同性Fe粉可以提高胎體的硬度、抗彎強(qiáng)度,鋸片的鋒利度及壽命也有所改善。
改善過(guò)渡層配方對(duì)降低燒結(jié)溫度和減少激光焊氣孔的研究
羰基鐵粉粒度對(duì)燒結(jié)金剛石圓鋸片壓制成型性的影響