立方氮化硼复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削性能

采用热等静压烧结工艺制备两组含有不同立方氮化硼(CBN)成分的Ti(C,N)基金属陶瓷刀片,在不同的切削速度和进给量的条件下进行45刚切削测试,分析了刀具的耐用度和失效方式,探讨了立方氮化硼复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀具磨损机理。结果表明,在Ti(C,N)基金属陶瓷刀具中添加立方氮化硼(CBN)能显著提高切削性能,在高速切削情况下,方氮化硼(CBN)对扩散磨损、氧化磨损以及粘结磨损有较好的缓解作用。

纳米HfC对微波烧结TiB_(2)基金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响

采用微波烧结技术快速制备一种力学性能良好的TiB_(2)基金属陶瓷刀具材料,研究了纳米HfC含量对金属陶瓷力学性能和微观组织的影响,分析了微观组织和力学性能之间的关系,揭示了纳米HfC对金属陶瓷刀具材料的增强补韧机理。结果表明:加入纳米HfC可显著提高材料的断裂韧度和抗弯强度,含20wt.%HfC的金属陶瓷断裂韧度和抗弯强度相较于未加HfC的断裂韧度和抗弯强度分别提高了36.7%和45.4%,断裂韧度高达10.68MPa·m^(1/2)±0.30MPa·m^(1/2);随着纳米HfC含量的增加,TiB_(2)基体晶粒由粗大、无规则形状向细小、矩形形状转变,平均晶粒尺寸可缩小到原来的1/2.6;TiB_(2)-TiC-HfC金属陶瓷的主要增强补韧机理为细晶强化、颗粒弥散强化、固溶强化、裂纹偏转和钉扎效应。

纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具有限元分析

采用数值模拟技术并借助于大型有限元计算软件 ,通过二维金属切削过程的数值模拟 ,对纳米 Ti N改性的 Ti C基金属陶瓷刀具的应力分布进行了有限元仿真计算 ,并对该种材料刀具的几何参数进行了优化 ,得出较为合理的刀头几何参数。

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的高速切削性能与磨损机理

使用不同C与N摩尔比的Ti(C,N)固溶体粉末作为基体材料,采用真空烧结工艺研制两种Ti(C,N)基金属陶瓷刀片试样,并考察两种刀片试样和日本住友T1200A在不同的切削速度下干式车削20CrMn工件的切削性能。利用扫描电子显微镜分析刀具前、后刀面的磨损形态和显微结构,阐述Ti(C,N)基金属陶瓷刀具高速切削磨损机理。结果表明:高速切削时Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的主要磨损形式是粘结、氧化和扩散磨损;减小Ti(C,N)固溶体中C与N的比值可改善Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的耐磨性。

纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具切削性能的研究

制备了纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀片 ,并用该刀片与普通TiC基金属陶瓷刀片进行了对比切削试验。结果表明 ,添加TiN纳米粒子可有效改善TiC基金属陶瓷刀具的机械性能和切削性能 ,改性金属陶瓷刀片可以较高切削速度加工碳钢和合金钢 。

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削性能及磨损机理

文章介绍用常规粉末冶金方法制备添加纳米 Ti N的 Ti C-10 Ti N-16 Mo-5 Co-5 N i-1C系金属陶瓷刀具 ,通过较系统的切削试验 ,研究了此种金属陶瓷刀具在切削正火态 45 #钢时的切削性能及磨损机理。结果表明 ,金属陶瓷刀具适用于较高速度下的切削 ,其切削速度 vc、进刀量 f对刀具后刀面磨损量的影响较大 ,而切削深度 ap对刀具的磨损影响较小 ,刀具的失效形式主要是磨损。

超细晶粒Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削性能

利用真空烧结工艺制备了两组含有不同TiN成分的超细晶粒Ti(C,N)基金属陶瓷可转位刀片,用不同的切削速度和进给量切削正火45钢,分析了刀具的耐用度、磨损和失效方式等切削性能。结果表明:高速切削时刀具的磨损形式以氧化磨损和扩散磨损为主;在高速进给量大的切削条件下,含TiN低的刀片切削性能好于TiN高的刀片;切削速度对刀具寿命的影响很大;进给量在切削速度较低时对刀具寿命的影响程度要大于切削速度较高时。

新型Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的磨损性能

金属陶瓷由于具有优良的综合性能而广泛用作刀具材料。本文研究了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具的组织及其在加工正火态 4 5号钢时的磨损性能。结果表明 ,与传统金属陶瓷相比 ,新型金属陶瓷的组织更细小。与传统金属陶瓷刀具、Al2 O3 刀具及YT15硬质合金刀具相比 ,新型金属陶瓷刀具具有更高的刀具寿命和切削效率 ,且主要以“磨损”形式失效。

碳化钛基金属陶瓷的合成及其应用研究现状

综述了碳化钛金属陶瓷粉体的合成方法,分析了合成方法各自的特点,并较详细的介绍了碳化钛金属陶瓷在现代工业领域中的应用研究。

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的失效机理与参数优化

文章介绍 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削正火态 45钢时的失效形式和磨损机理 ,考察了各切削用量对刀具耐用度的影响 ,并通过一元线性回归分析给出了 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具耐用度的广义 Talor公式。研究证明 ,Ti(C,N)基金属陶瓷不但具有良好的综合性能 ,而且还可以节约普通硬质合金所必需的 Co、Ta及 W等贵重稀有金属材料 ,但韧性和强度较低 ,切削正火态

微米/纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀具切削铸铁的性能研究

利用热压烧结法制备了微米/纳米复合Ti(C,N)/Al2O3金属陶瓷刀具,对研制的三种金属陶瓷刀具(材料编号JT1-JT3)和YG8硬质合金刀具切削铸铁时的切削性能进行了试验研究。结果表明,研制的金属陶瓷刀具适合切削铸铁,其切削性能优于YG8,尤其是JT2刀具不但磨损较小,且加工表面质量较好。分析了刀具的磨损形貌和磨损机理,得出了Ti(C,N)金属陶瓷刀具的主要磨损机理为后刀面磨粒磨损的结论。

后角对纳米TiN改性Ti(C,N)基金属陶瓷刀具磨损性能的影响

采用粉末冶金法制备了用纳米TiN改性的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具。研究了后角对刀具使用寿命及前、后刀面磨损的影响。结果表明,后角为6°的刀具使用寿命最长,后角大于8°的刀具因崩刃而失效,这主要是由于切削刃强度降低和散热条件恶化所致。增大后角会使后刀面的边界磨损加剧,而过大的后角则使前刀面磨损加剧。纳米TiN改性Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的后刀面磨损是磨粒磨损、氧化磨损、扩散磨损和黏着磨损共同作用的结果。

保温时间对微波烧结Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料力学性能的影响

利用微波烧结技术制备了一种新型Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料,主要研究了保温时间对烧结Ti(C,N)-WC-HfN金属陶瓷刀具材料的力学性能影响规律,并结合微观组织对其影响规律进行了分析。研究表明,当保温时间为10min和15min时,Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的微观组织均匀,晶粒相对细小,致密度较高,力学性能明显优于更长保温时间的金属陶瓷刀具材料;当采用更短的保温时间烧结时,尽管获得的晶粒尺寸较小,但此时致密度不够高,性能较低;在1400℃烧结温度下,保温10min时,材料的组织缺陷最少,综合力学性能较优,其中断裂韧度约为8.19MPa·m^(1/2),优于传统烧结工艺制备的刀具材料,材料的断裂方式为沿晶/穿晶混合断裂模式。本研究对快速烧结制备高性能金属陶瓷刀具材料具有指导意义。

纳米TiN改性金属陶瓷刀具的磨损性能研究

研究了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具 (纳米改性金属陶瓷刀具 ,下同 )与普通Ti(C ,N)基金属陶瓷刀具及硬质合金刀具在切削正火态 4 5钢时的磨损曲线及磨损机理。结果表明 :纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具的效果明显 ;与硬质合金刀具相比 ,纳米改性金属陶瓷刀具优良的综合性能使其具有更高的耐磨性。刀具的失效形式主要是磨损及崩刃。

Ti(C,N)基金属陶瓷刀片的性能

阐述了两种Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷刀具的研制过程。通过对材料的力学性能、耐磨性能、抗冲击性能和显微结构的比较试验，研制成功一种具有应用价值的Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）硬质刀具。

WC和Mo_2C添加对Ti(C,N)基金属陶瓷切削性能的影响

传统的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料广泛采用Mo2C来改善粘结相对硬质相的润湿性,近年来Mo的价格不断上涨,寻找低成本金属代替Mo已成为Ti(C,N)基金属陶瓷的发展趋势。为了探讨WC代替Mo2C添加的可行性及其效果,研究了WC和Mo2C添加对Ti(C,N)基金属陶瓷切削性能的影响,采用电子扫描显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,通过能谱分析(EDS)分析磨损表面的元素分布,并对刀具的主要磨损机理进行分析。实验结果表明,添加WC的金属陶瓷的切削长度和添加Mo2C的相当,将原始WC粉末粒度细化后,不仅切削长度显著增加,切屑也由带状缠乱型变为螺旋型,并且大大减少积屑瘤的形成,有利于切削的进行。切削磨损机理主要为扩散磨损和氧化磨损,伴有轻微的磨粒磨损。

金属陶瓷刀具切削不锈钢的磨损机理研究

利用真空烧结工艺制备了纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片。进行了奥氏体不锈钢的单因素切削试验,并利用SEM、EPMA对金属陶瓷刀具的磨损失效机理进行了详细的研究。结果表明:纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片在切削奥氏体不锈钢时表现出较高的耐磨性,其主要的磨损失效机理为粘结磨损,同时伴随一定的氧化磨损和扩散磨损。

TiC基金属陶瓷耐高温熔盐热腐蚀性能的研究

研究以原位内生金属间化合物增强铁基、镍铁基复合材料为粘结相的新型TiC基金属陶瓷在850℃熔盐中的热腐蚀行为.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段,对高温熔盐热腐蚀后的组织形貌、元素分布及物相进行了分析.结果表明:这类TiC基0金属陶瓷的热腐蚀为钝化膜保护的化学腐蚀,在熔盐热腐蚀中,由于表面形成致密的Si、Cr的氧化物和复合氧化物膜,使以Ni-Fe-Cr-Si为粘结相的新型TiC基金属陶瓷具有良好的耐熔盐热腐蚀性能;并对TiC基金属陶瓷在熔盐介质中的热腐蚀机理进行了探讨.

TiC基金属陶瓷的高温氧化行为

研究了以Fe -Cr -Si或Ni-Fe -Cr-Si为粘结相的新型TiC基金属陶瓷在 85 0℃空气中的氧化行为 ,测定并计算了氧化增重与时间的函数关系及氧化速率。结果表明 ,这类陶瓷材料的氧化为“钝化型氧化” ,显示出较好的抗氧化性和力学性能。通过X射线衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM)等手段 ,分析了氧化膜的组成与结构 ,探讨了TiC基金属陶瓷高温下的耐氧化机理。

稀土对TiC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响

应用扫描电镜、透射电镜等测试手段和冲击试验、磨损试验 ,研究了TiC基金属陶瓷堆焊材料中加入稀土氧化物 ,对堆焊材料的组织、界面相结构、显微硬度、冲击韧性和磨损性能的影响 ,初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、提高胎体金属韧性的作用机制。研究结果表明 ,稀土氧化物能细化堆焊层胎体金属组织 ,消除胎体金属的缺陷 ,细化胎体金属断口韧窝并使撕裂棱数量增加 ,提高堆焊层冲击韧性和塑性 ,促使金属基陶瓷与胎体金属界面形成多晶过渡区和局部非晶态物相 ,提高界面的结合强度。稀土氧化物的加入对胎体金属显微硬度的影响不大 ,但能显著提高堆焊层干摩擦磨损状态下的耐磨性 。