纳米陶瓷结合剂的特点和应用

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1、第25卷第1期超硬材料工程Vo1．252013年2月SUPERHARDMATERIALENGINEERINGFeb．2013纳米陶瓷结合剂的特点和应用①王艳辉，臧建丘／、(亚稳材料制备科学与技术国家重点实验室燕山大学材料科学与工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：文章综合论述了N68--N83系列纳米陶瓷结合荆性能特点、关键技术指标和陶瓷结合剂超硬工具的应用发展。指出陶瓷结合剂超硬工具具有组织结构可调、自锐性好、耐磨寿命长、不需要保护气氛空气中无压烧结以及可以大批量低成本生产等优点。纳米陶瓷结合剂解决了长期以来低熔高强的矛盾

2、，烧结温度低至680℃，而结合剂抗折强度高于100MPa；根据不同工具的要求，可以在680℃～850℃温度范围烧结，气孔率在O～95范围调节；适用于从60目～W0．5全粒度范围的金刚石和cBN工具制造。关键词：金刚石；cBN；纳米；陶瓷结合荆中图分类号：TQ164文献标识码：A文章编号：1673—1433(20l3)01—0020—05Characteristicsandapplicationsofnano-vitrifiedbondWANGYan-hui．ZANGJian—bing(StateKeyLaboratoryofM

3、etastableMaterialsScience&Technology．CollegeofMaterialsScienceandEngineeringofYanshanUniversitytQinhuangdao066004-Hebei，ChinalAbstract：Inthispaper，theauthorcomprehensivelyreviewstheperformancecharacteris—tics。keytechniqueindexoftheN68一N83seriesnano—vitrifiedbondaswe

4、llastheapplica—tiondevelopmentofvitrifiedbondsuperhardtools．Manyadvantagesofvitrifiedbondsuperhardtoolsarepointedout。includingstructureofadjustable，goodself_sharpening，longwearlife。nOD—protectiveatmosphereairpressuresinteringIlargequantitiesoflowcostproductionIetc．T

5、helong-timeexistingcontradictionbetweenlOWmeltingpointandhighstrengthhasbeensolvedwiththeuseofnano—vitrifiedbond．Thesinteringtempera—turecanbeas1owas680℃whilebinderbendingstrengthcanbehigherthan100Mpa．Accordingtodifferentrequirements，thesinteringtemperatureandporosi

6、tyratecanrangefrom680℃to850℃andfrom0to95respectively．Nanovitrifiedbondissuitableforallsizeparticles(from6OmeshtoW0．5)diamondandcBNtoolsmanufacture．Keywords：diamond；cBN；nanometer；vitrifiedbond0引言属、树脂、陶瓷结合剂三个大的类别。长期以来，金属和树脂结合剂的超硬材料工具占据市场的主流。但按照结合剂种类划分超硬材料_r=具，主要分为金是随着

7、我国先进加工制造领域的快速拓展，对陶瓷结0收稿日期：2O13—02-Zl作者简介：王艳辉(1963一)，男，河北人，燕山大学教授，博士生导师，博士学位，研究方向：超硬材料及制品。20合剂超硬材料工具的需求越来越大，不仅体现在数控围的金刚石和cBN工具。金属结合剂适合于制造粗机床工具主要采用陶瓷结合剂工具，其它许多领域，粒度的工具，当磨料的粒度达到微粉级，由于金属的如光学加工、聚晶复合片等领域也开始大量采用陶瓷柔韧性，很难出刃，锋利度差。而陶瓷结合剂自锐性结合剂工具。许多生产厂家，也发现了市场对陶瓷结好，即使微粉粒度只有0．5m

8、，仍然具有很好的锋利合剂工具有越来越多的需求。可以预测，随着先进加度。lT领域对_下具高效率和长寿命的追求，具有高锋利度由于金刚石在800℃以上明显氧化，立方氮化硼和长寿命的陶瓷结合剂超硬材料工具会快速发展。高温下受到碱性组分的侵蚀，因此低熔高强陶瓷结合陶瓷结合剂具有高硬度因