涂层PcBN刀片切削球墨铸铁的试验研究

采用多种涂层PcBN刀片对球墨铸铁QT500-7进行车削试验,研究未涂层及不同涂层材质PcBN刀片的加工寿命、磨损形态及机理和涂层防护机理。试验结果表明:1)在相同切削条件下,涂层后的PcBN刀片的加工寿命明显提高;2)涂覆CVDα-Al_(2)O_(3)涂层PcBN刀片加工寿命最长,其次是涂覆PVD TiAlSiN涂层PcBN刀片,最后是涂覆PVD TiAlN涂层PcBN刀片;3)PcBN刀片磨损形态主要是前刀面磨损、后刀面磨损、微崩刃和破损,其磨损机理不仅有机械磨损,还有粘结磨损、扩散磨损及氧化磨损,这些磨损机理是同时发生的,并且相互影响;4)涂层作为化学和热屏障,在PcBN刀片与工件间能够形成“隔离层”,减少刀片与工件间的机械磨损、扩散磨损和粘结磨损,并有效阻碍了氧化磨损,进而避免刀片过早出现微崩刃或破损,提高其加工寿命。

刃口钝化对PCD刀具铣削钛合金表面粗糙度与刀具寿命的影响

本文通过4种钝化值PCD刀具在不同切削参数下铣削钛合金试验,研究了刃口钝化对工件表面粗糙度与刀具寿命的影响。试验中使用触针式表面粗糙度仪检测工件表面粗糙度值,利用超景深显微镜观察刀具刃口磨损状况,并以刀具后刀面磨损量大于0.2 mm或刃口崩缺时的切削距离表示刀具寿命。结果表明:钝化PCD刀具铣削钛合金表面粗糙度大于未钝化PCD刀具,表面粗糙度随钝化值增大而增大;钝化PCD刀具铣削钛合金刀具寿命高于未钝化PCD刀具,刀具寿命随钝化值增大呈先提高后降低的趋势,当钝化值为15μm时,刀具寿命最高。

WC/Mo_2C比例对金属陶瓷组织和性能的影响

研究了不同WC/(WC+Mo_2C)值对TiCN-WC-Mo_2C-Co-Ni金属陶瓷组织和性能的影响。通过分析SEM组织照片发现,随WC/(WC+Mo_2C)值的增大,金属陶瓷的组织有黑芯硬质相减少、白芯硬质相增多的明显趋势。XRD图谱显示,添加Mo_2C后组织中会出现一种与TiCN晶格常数差异稍大的(Ti,M)(C,N)物相,且其衍射强度随Mo_2C比例的增加而提高。WC/(WC+Mo_2C)值对金属陶瓷的硬度影响很小,采用纳米压痕仪测量了富Ti黑芯硬质相和富W白芯硬质相的纳米硬度值,二者硬度处于同一水平。金属陶瓷的断裂韧性随WC/(WC+Mo_2C)值的增大明显上升,观察裂纹扩展特征发现,这是因为富W白芯硬质相易于使裂纹发生偏转,抗裂纹扩展能力明显优于黑芯-灰环硬质相。

PCD刀具钎焊工艺研究

本文利用高频感应加热方法,以YG8硬质合金作为焊接母材,对PCD刀具焊接用钎料进行钎焊实验。利用超景深显微镜、抗弯强度测试仪等仪器设备对钎料在不同焊接表面状态下的润湿性和焊接强度进行了研究,并结合PCD刀具切削对比实验结果,探讨了最适合PCD刀具刀体焊接表面的加工处理方式,以及优选出一种完全满足PCD刀具焊接和使用强度要求的钎料。研究结果表明:焊接表面粗糙度越小,钎料润湿性越好,焊接强度越高;磨削和细喷砂是目前PCD刀具刀体焊接表面最适合的加工处理方式;Ag Cu Zn Cd Ni Mn系钎料是本实验优选出的最适合焊接PCD刀具的钎料。