多层烧结超硬磨料工具现状综述与未来发展构想

《多层烧结超硬磨料工具现状综述与未来发展构想》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第卷第期机械工程学报年月取队多层烧结超硬磨料工具现状综述与未来发’展构想苏宏华南京航空航天大学材料科学与技术学院徐鸿钧傅玉灿肖南京航空航天大学机电学院南京、、摘要综述了当前针对多层烧结超硬磨料工具磨料易脱落磨料出刃难磨料出刃后出露程度保持难以及磨料的随机分布导致工作面上磨料负荷与磨削过程的失衡所采取的相关对策与措施。介绍了已开发成功的新一代单层钎。,焊超硬磨料工具及其带来的启示提出了以钎焊代替烧结借鉴多孔金属材料生产工艺开发磨料与孔穴三维协同择优排布制造多层烧结超硬磨料工具换代产品的新构想。关键词超硬磨料修整修锐砂轮地貌钎焊中图分类号己开发成

2、功的新一代单层钎焊金刚石工具所带来的前言启示,提出了多层超硬磨料工具未来发展思路与制作构想。金刚石和磨料的工业化生产,被誉为磨料行业所取得的具有,由里程碑意义的突破性成果问题与对策它们构成的各类工具在应用适应面上具有互补性,加工范围覆盖了包括高硬、高脆、高韧性材料在内在多层金属结合剂超硬磨料工具的实际使用中。的几乎全部被加工材料它们在生产中的推广应用遇到的突出问题是胎体对磨料结合把持强度低,磨,,无疑大幅度提升了加工业的总体水平和能力也在料易脱落磨料出刃难出刃后出露程度保持难很大程度上改变了加工业的原有面貌。这不仅指在磨料随机分布导致工作面上

3、磨料负荷与磨削过程失,。,,传统的磨削加工中其实在以固结磨料工具为主要衡针对上述问题国内外从业人员做了大量工作,、工具形式的众多新兴行业中譬如石材加工公路取得了一定的效果。养护以及地质采矿、油气钻探和各种工程项目施工磨料把持力低与现有对策中,超硬磨料工具都在发挥着无可替代的支柱工具结合剂对磨料的把持力主要来源于结合剂与磨。。的作用料的物理结合力与化学结合力两方面其中物理结随着超硬磨料工具已有近三四十年的,生产运用合力主要来源于机械镶嵌力其大小取决于胎体材,。实践其固有弊病和缺陷也得以较为充分的暴露料的强度和硬度以及胎体的孔隙率,其相对于化学,

4、。围绕超硬磨料工具的研究与开发从未间断国内外结合力要弱许多、、众多学者对它们的制造方法修整修锐技术磨削如何提高结合剂对超硬磨料的把持能力,亦即,、,效果评价等各技术环节进行了深入研究新方法如何在结合剂与超硬磨料间形成化学结合是多层新技术层出不穷。烧结超硬磨料工具制造研究中的关键技术和难点之如何站在更高层次上认识超硬磨料工具遇到的,。一受到了广泛的关注问题本源与现有技术的长处与缺陷是该类工具发展由于超硬磨料化学性质稳定,难以与目前广泛。到今天有条件考虑且必须考虑的问题在综述超硬,采用的结合剂材料直接发生化学结合因此采用易磨料工具现有问题及所采取

5、对策的基础上,介绍了与超硬磨料发生化学反应的活性元素在超硬磨料界面形成相应反应物。通过超硬磨料与反应物以及反应物与结合剂的化学结合达到提高结合剂对超硬磨。国家自然科学基金和航空基金资助项目。收到初稿,收到修改稿料把持能力的目的成为主要思路与途径年月苏宏华等多层烧结超硬磨料工具现状综述与未来发展构想其具有与超硬磨料柑,以保证在磨当前在工艺上普遍采用在胎体中添加活性元素匹配的磨损速度。,,,和对磨料表面先作金属化处理的新烧结工艺例如削过程中结合剂适当磨损新磨粒不断出露获得。、砂轮的自锐能力【’,由于被加工材料和超硬磨料直接在烧结原料中添加活性的和

6、稀土一,,,元素等制备金属结合剂金刚石烧结工具采用的多样性以及金属结合剂调控范围有限该种工艺在金刚石和立方氮化硼磨料表面镀上、等活性方法在应用上有局限性。【,,金属或它们的合金镀层“通过它们在高温烧结过另一方面近年发展起来的大气孔陶瓷结合剂,,。程中与磨料和结合剂的反应与扩散在磨料和结合立方氮化硼工具易于修整修锐使用方便其大孔剂间达到期望的化学结合,提高结合剂对磨料的把隙结构便于修整修锐和容屑空间大的优点给人极大。。启发年’「’持能力日本为改善金属结合剂金虽然,不同的研究者采用了不同的金属结合剂刚石磨料砂轮的修整修锐能力,提出了一种创新思,,

7、路并尝试配方所测得的试验数据有所差异但试验结论基开发了一种新型砂轮多孔金属结合剂,,—,本一致即这些工艺措施可提高结合剂对磨料的把金刚石砂轮将孔隙结构引入金属结合剂砂轮以。,。,。持强度例如吴贻混等在基结合剂中加入获得磨料易出刃及修整修锐使用方便的优点这,,或可使胎体材料的抗弯强度分别提高和一创新性思路的提出和实践拓宽了金属结合剂超,,,加入金刚石后其抗弯强度的下降由原来不硬磨料磨削工具制造研究领域其后经过日本一,。与等’的工作发展了通加这些元素的分别减少到和减建兵伽等利用镀金刚石烧结的工具在磨削试验中不出电烧结、热等静压烧结、真空烧结等多种

8、多孔金属,,、现金刚石的整粒脱落现象而同等条件下金刚石未结合剂金刚石砂轮的制造方法并对其制造工艺镀附的烧结工具在磨削试验中金刚石脱落现象严孔隙率控制、磨削性能进行了