高韧性聚晶立方氮化硼(PcBN)复合片的研究进展

主要对国内外高韧性聚晶立方氮化硼复合片的研究进展及目前国内聚晶立方氮化硼合成中出现的相关问题进行了综述,并对其未来发展趋势进行了展望。

某公司精密加工用高品级立方氮化硼/金刚石聚晶复合片(PCBN/PCD)系列刀具材料产业化项目职业病危害预评价

目的识别和分析立方氮化硼/金刚石聚晶复合片(PCBN/PCD)系列刀具生产过程中可能产生的职业病危害因素及其主要环节,预测可能造成的职业病危害及程度,确定建设项目的职业病危害类别。方法 2010年12月,我们依据该建设项目特点,采用类比法、检查表法等进行综合分析、定性和定量评价。结果通过对拟评价项目相似工程的职业卫生学调查、相关技术资料分析,本项目存在的职业病危害因素为粉尘、盐酸、硫酸及噪声。类比企业各工种职业病危害因素浓度(强度)基本符合国家职业卫生标准要求。结论该项目属职业病危害一般项目。该项目在职业病危害控制方面是可行的。

硬质合金高压熔渗制备聚晶立方氮化硼复合片

在高温高压条件下(HPHT,5.2GPa,1450℃),通过硬质合金基体的高压原位熔渗法,制备了质地均匀的Φ15×5mm的聚晶立方氮化硼(PcBN)复合片。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)等考察了PcBN复合片的组织形貌及物相成分,并对其界面复合机理进行了探讨。实验结果表明,硬质合金(WC-Co)基体中WC及Co通过熔渗扩散到立方氮化硼(cBN)层,通过WC、MoCoB、Co3W3C等粘结相,实现了PcBN复合片的界面复合,PcBN层形成致密的"混凝土"结构。

基于正交试验分析的电火花放电磨削聚晶立方氮化硼复合片工艺

聚晶立方氮化硼(PCBN)材料具有高温抗热性和高硬度,是干式车削硬态材料的最佳选择,在黑色金属加工领域得到越来越广泛的采用。目前,电火花放电磨削加工是应用广泛的聚晶立方氮化硼焊接刀具加工方法之一。以GE公司PCBN复合片8200作为试样材料,采用正交试验法,在超硬刀具电火花磨削加工机床上加工PCBN复合片,结合扫描电镜观测、粗糙度仪测试,选取电极旋转线速度、峰值电流、脉冲宽度作为主要工艺参数,以材料去除量、电极损耗作为加工效率的评价指标,以样品加工表面粗糙度、变质层厚度作为加工质量评价指标,分析电火花放电磨削加工PCBN材料的工艺。试验结果表明:当电极旋转线速度60m/min、峰值电流2A、脉冲宽度20μs时,PCBN的去除量为1.1mm^3,电极损耗为3.2mm^3,PCBN样品加工面的表面粗糙度达到R_a0.8μm,变质层厚度为12μm,得到比较满意的加工效果。

氯化钠对合成聚晶立方氮化硼复合片质量的影响

通过改变旁热式组装中氯化钠总含量(0%、+2%、+3%和+4%),在合成温度为1350℃~1400℃、压力5~5.5GPa和烧结时间20~25min条件下,制成聚晶立方氮化硼复合片,以期达到均匀压力场、改善聚晶层平整度和提高性能稳定性的目的。与传统组装相比,随着体系中氯化钠用量的增加,靠近博士帽堵头侧复合片压力梯度随之减小。当氯化钠用量增至传统盐含量(4%)时,所制聚晶立方氮化硼复合片其平整度和性能稳定性达到最佳,外侧复合片中心与边缘区域聚晶层厚度差可缩小50%以上,且其硬度及切削性能偏差不高于8%。

聚晶立方氮化硼复合片的外圆磨削加工

对聚晶立方氮化硼 (PCBN )复合片在无心磨床上进行外圆加工的夹具作了设计 ,对金刚石砂轮的修整方法进行了一些摸索 ;针对金刚石砂轮磨削聚晶立方氮化硼 (PCBN)复合片时出现的非正常现象 ,提出了相应的对策。

影响立方氮化硼复合片耐磨性的工艺因素研究

通过大量的实验,对立方氮化硼复合片的工艺因素进行了分析。结果表明:cBN的粒径和原料的真空净化处理是影响立方氮化硼复合片耐磨性的主要工艺因素。选用T i-S i-B作为粘接剂,用细颗粒立方氮化硼在5.0~7.0GPa,1673~1873K的条件下[1],合成出磨耗比大于1∶11000立方氮化硼复合片。

立方氮化硼复合片刀具应用的初步探讨

本文介绍了立方氮化硼车刀、铣刀、铰刀等刀具在设计制造及生产中应用的经验,并对如何进一步扩大CBN刀具的应用范围提出了建议。

压力对立方氮化硼复合片耐磨性和导电性的影响

文章分析了合成压力对立方氮化硼复合片耐磨性和导电性的影响。在固定其他因素,采用六个不同的压力合成立方氮化硼复合片,分别对其进行磨耗比检测和电阻检测。分析发现,随着合成压力的递升,磨耗比逐渐增大,当增加到5.6GPa后磨耗比再无明显变化;而电阻值随着压力的增加反而降低。合成压力的增加,有利于氮化硼颗粒的破碎重排分布,增加了氮化硼颗粒与粘接剂间的接触,进一步提高了其相对密度,表现为磨耗比的提高和导电性的增加。

聚晶立方氮化硼刀具切削数据库管理系统

为实现对 ＰＣＢＮ刀具各种信息的查询及管理，以 Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ为平台，运用 Ｖｉｓｕａｌ Ｂａ－ Ｓｉｃ的数据库接。技术、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ７.０数据库管理系统及Ｍａｔｌａｂ的仿真功能，建立了 ＰＣＢＮ刀具切削数据库管理系统，并对实现过程中有关查询的技术问题进行了深入剖析．实践证 明：该系统除具有一般数据库的性能外，还具有 ＰＣＢＮ刀具有关信息的多媒体咨询及演示功 能．同时运行稳定、操作灵活，实现了 ＰＣＢＮ刀具在加工不同工件时相关信息管理的规范化．

聚晶立方氮化硼刀具材料的发展和应用

1研究背景 在机械加工中，正确选择和应用刀具材料至关重要。超硬刀具材料有两种：立方氮化硼（CBN）和金刚石。金刚石硬度最高，可达10000HV，CBN的硬度仅次于金刚石。金刚石刀具仅适合加工非铁金属材料和非金属材料；而CBN刀具对黑色金属（含铁族元素的金属）呈化学惰性，且耐高温，在这个领域中，切削效果最好。CBN刀具也适合用于一切硬脆材料的加工。

多晶立方氮化硼复合材料研究进展

PCBN的性能由其成分和结构决定。通过建立合理的化学条件——化学配方和物理条件——高压高温,实现了CBN-CBN键合。CBN-CBN键合比其它任何结合都强,晶界相是PCBN的薄弱环节。结果PCBN的质量显著提高,PCBN质量不均匀的问题也得到解决。

屏蔽杯材质对高cBN含量PcBN复合片的影响

通过改变高cBN含量PcBN复合片屏蔽杯的材质(锆杯、钼杯和铌杯),在合成温度为1400℃~1500℃、压力5~5.5 GPa和烧结时间20~25 min条件下烧结成型。经后加工平面磨及外圆磨后,对比不同屏蔽杯材质对合成得到复合片的缺陷及抗冲击韧性所带来的变化。试验结果表明,针对高cBN含量PcBN复合片的合成,应选择熔点更高的钼和铌作为屏蔽材料,既避免高温对复合片边缘过烧,拓宽合成区域,提高合成稳定性和抗冲击韧性,又降低制刀过程中聚晶层开裂现象,显著提高产品成品率和客户满意度。

聚晶立方氮化硼材料国内外研究现状与进展

由于PcBN材料优异的性能,使PcBN刀具在制造加工行业有着独特的优势。目前PcBN复合片主流的制备方法为高温高压一次烧结法。按照结合剂种类,PcBN材料分为金属型、陶瓷型和金属+陶瓷型。金属+陶瓷型PcBN综合了金属型和陶瓷型的性能优点,被广泛的研究。PcBN的结合剂也由单一体系发展为现在的多元化体系,并涌现出一些新型结合剂,结合剂材料也成为PcBN材料性能优劣的关键因素。文章介绍了PcBN的分类,概述了PcBN材料的优异性能和应用,最后对PcBN材料的国内外研究现状与进展进行了阐述,为后面的研究者提供了一些经验。

博特公司批发、零售整体立方氮化硼聚晶坯块

随着材料技术和机械制造行业发展．聚晶立方氮化硼刀具逐渐获得市场认可，迅速取代了硬质合金及其涂层刀具和陶瓷刀具，成为主流材质刀具，PCBN刀具制造行业将蓬勃发展。为满足逐步扩大的市场需求，博特公司推出新业务，向市场低价批发、零售博特公司在用的各种牌号、各种类型的整体立方氮化硼聚晶坯块。

PCD、PCBN复合片的电火花线切割加工质量

选取几种典型的PCD、PCBN复合片,在慢走丝电火花线切割机床上对其进行了多次加工工艺试验;运用三维表面轮廓仪、超景深三维显微镜对线切割加工后的表面粗糙度、富钴界面层加工质量、刃口加工质量等进行测量。结果表明:超硬颗粒直径大小及含量对加工质量影响较大,PCD、PCBN复合片经多次电火花线切割加工,能够得到较好的加工质量;经WEDM加工后的PCD复合片刃磨量可控制在4～15μm左右,PCBN复合片BNX20刃磨量可控制在10μm以内,而BZN6000则需较大的刃磨量。