基于陶瓷-金属混合结合剂金刚石修整滚轮的磨削试验研究

磨削加工过程中,中孔的粗糙度会出现超差问题,应为金属结合剂金刚石滚轮发生磨损或堵塞,导致修整中孔CBN砂轮后砂轮表面形貌差。金属结合剂结合强度高、刚性大、耐磨性好,但存在自锐性差,易堵塞,磨损后的整形和修锐困难的缺点。新型混合结合剂(陶瓷-金属结合剂)将陶瓷结合剂大气孔结构与金属结合剂不易崩边、高强度结构相结合,其兼顾金属结合剂的高耐磨性和陶瓷结合剂的多气孔率、容屑、易散热等优点。进行磨削工艺试验,以中孔粗糙度、砂轮成本和加工节拍为设计目标,运用田口设计法进行5因子3水平27组试验,结合试验数据分析出最佳磨削工艺参数组合。

尿液胰岛素样生长因子结合蛋白-7与金属蛋白酶组织抑制剂-2在脓毒症急性肾损伤中的应用价值

目的分析尿液胰岛素样生长因子结合蛋白-7(IGFBP-7)和金属蛋白酶组织抑制剂-2(TIMP-2)在脓毒症急性肾损伤(AKI)中的早期预测价值。方法选取2020年1月—2021年12月山西省人民医院急诊科监护室收治的脓毒症患者58例,并根据KDIGO的诊断标准分成脓毒症AKI组22例和非AKI组36例。分别在入组后0 h、24 h、48 h、72 h采集患者尿液及血液标本,并检测血肌酐(SCr)与尿IGFBP-7、TIMP-2水平。分析SCr、尿IGFBP-7、TIMP-2与脓毒症AKI的相关性。受试者工作特征曲线(ROC)分析SCr、尿IGFBP-7及TIMP-2在脓毒症早期急性肾损伤中的诊断价值。结果与非AKI组比较,AKI组各时点SCr、尿IGFBP-7、尿TIMP-2水平均升高,差异具有统计学意义(F/P=147.848/<0.001、330.849/<0.001、136.777/<0.001)。SCr与尿IGFBP-7、尿TIMP-2均呈正相关(r/P=0.680/<0.001,0.392/0.002),尿IGFBP-7与尿TIMP-2呈正相关(r/P=0.618/<0.001)。ROC曲线分析显示,SCr、尿IGFBP-7、尿TIMP-2及尿IGFBP-7联合TIMP-2预测脓毒症AKI的曲线下面积(AUC)分别为0.586、0.907、0.738、0.914,尿IGFBP-7、尿IGFBP-7联合TIMP-2优于SCr(Z/P=4.117/<0.001,4.196/<0.001);尿IGFBP-7、尿IGFBP-7联合TIMP-2优于尿TIMP-2(Z/P=2.663/0.008,3.378/0.008)。结论尿IGFBP-7、尿TIMP-2与尿IGFBP-7联合TIMP-2均可以作为早期预测脓毒症急性肾损伤发生的指标,且尿IGFBP-7、尿IGFBP-7联合TIMP-2的预测价值优于尿TIMP-2。

新型陶瓷-金属结合剂金刚石磨块的制备及磨削性能

设计并制备了一种新型陶瓷-金属结合剂金刚石磨块,测试了金刚石磨块的气孔率、体积密度和力学性能,并在相同条件下进行了陶瓷-金属结合剂金刚石磨块与陶瓷结合剂金刚石磨块磨削SiC增强高硅铝合金复合材料的对比试验。结果表明:陶瓷-金属结合剂对金刚石颗粒的把持力强;新型陶瓷-金属结合剂磨块的抗弯强度与硬度达到了66.02 MPa和74.6HRB;相同条件下,用陶瓷-金属结合剂金刚石磨块磨削SiC增强高硅铝合金复合材料,比用陶瓷结合剂金刚石磨块磨削得到的磨削表面质量更好,加工效率更高;当加工工件表面粗糙度为0.3μm时,新型陶瓷-金属结合剂磨块的材料去除率达到了普通陶瓷结合剂磨块的两倍,可以解决SiC增强高硅铝合金复合材料难加工的问题。

镍磷对陶瓷-金属结合剂性能与结构的影响

采用化学镀镍包覆陶瓷结合剂粉体的方法制备陶瓷-金属结合剂。结合强度测试仪、XRD、SEM等检测手段,研究了镍磷含量对陶瓷-金属结合剂性能与结构的影响。结果表明:在镍磷含量20wt%的陶瓷-金属结合剂中,陶瓷熔融贯通一起成骨架,金属相与陶瓷相交错镶嵌紧密结合,陶瓷-金属结合剂具有较佳的力学性能,抗折强度和抗冲击强度分别为155. 22 MPa和3. 11 k J/m2,相比陶瓷结合剂分别提高98. 7%和87. 3%;镍磷含量适当的陶瓷-金属结合剂磨具,既保留了陶瓷结合剂磨具的体系结构,又具有金属与陶瓷融合一体的结合剂性能,其各项性能得到改善。

化学镀法制备陶瓷-金属复合结合剂的工艺研究

采用化学镀镍包覆陶瓷结合剂粉体的方法制备陶瓷-金属复合结合剂。确定了制备陶瓷-金属复合结合剂的镀液成分及镀覆温度等工艺参数;并用强度测试仪、EDS、SEM等仪器,对其强度等性能以及微观形貌和结构进行表征。结果表明:当镀液温度为60℃,硫酸镍含量为35 g/L,次磷酸钠浓度达到25 g/L时,结合剂增重率最大,增重30%。烧结后结合剂抗弯强度和抗冲击强度也最大,分别比未镀覆的陶瓷结合剂提高76. 57%和58. 43%;通过形貌观察,发现陶瓷-金属复合结合剂中陶瓷相与金属相的润湿性和结合力良好,镀层金属沿陶瓷晶界均匀分布,陶瓷相和金属相在陶瓷复合结合剂中构成三维网络结构,相互镶嵌交错。

金属及合金粉对低温陶瓷结合剂性能影响

在低温陶瓷结合剂中添加适量金属或合金粉 ,就会对结合剂的耐火度、流动性、热膨胀系数、强度等性能产生影响。通过试验分析 ,合金粉的加入能改善结合剂的强度及韧性。

碱金属氧化物对陶瓷结合剂性能的影响

研究了Li2O和K2O2种碱金属氧化物对Na2O-B2O3-Al2O3-SiO2基础陶瓷结合剂性能的影响。结果表明:添加Li2O、K2O后,结合剂的玻璃转化温度和耐火度降低,结合剂的高温流动性和玻化程度得到显著改善,结合剂的热膨胀系数有所增大,且含Li2O结合剂的热膨胀系数更小。结合剂的强度随着Li2O、K2O含量的增大先升高后降低,并在添加量为6%和4%(质量分数,下同)时分别达到最大。

超硬CBN磨具用陶瓷/金属复合结合剂的研究

本文研究了采用α-Al2O3粉控制陶瓷结合剂中气孔的分布状态;并通过比较陶瓷结合剂、金属结合剂、金属/陶瓷复合结合剂对细小CBN磨料的集合能力来说明复合结合剂所具有的发展优势及潜能。结果表明,α-Al2O3微粉通过提高熔体粘度和降低气体溶解度两种形式来控制结合剂中气孔状态;分别加入17%陶瓷结合剂、32%金属(Cu-Sn合金粉质量比Cu∶Sn=8∶2)结合剂和CBN微粒为原料制备出了符合要求的CBN集合磨粒。

金属Co对低温铁基金属/陶瓷结合剂性能和结构的影响

为探讨金属Co对低温铁基金属陶瓷结合剂性能和结构的影响,在烧成温度为700℃和真空热压烧结条件下,制备铁基金属陶瓷结合剂。使用三点弯曲强度测试仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等一系列仪器,测试其抗弯强度和抗冲击强度等性能以及微观形貌和结构。结果表明:Co质量分数为17%时,其与陶瓷相形成Co-CoO-陶瓷连接相,低温金属陶瓷结合剂的抗弯强度和抗冲击强度达到最大值,分别为130.55MPa和4.33kJ/m2;含Co铁基预合金粉的加入促使低温铁基金属陶瓷结合剂晶相细化,产生细晶强化作用,提高其强度。

陶瓷空心球对金属结合剂金刚石砂轮性能的影响

通过添加陶瓷空心球并采用普通热压烧结法制备金属结合剂试样和金刚石砂轮,探讨了陶瓷空心球的形状、粒度及添加量对金属结合剂和砂轮性能的影响。结果表明:添加陶瓷空心球后,金属结合剂胎体试样的抗弯强度和硬度均有所下降,但其受陶瓷空心球粒度的影响很小;含金刚石的胎体试样与金属结合剂胎体试样相比,抗弯强度降低了0.84～7.01 MPa,约为1%～8%。胎体试样的断口形貌显示陶瓷空心球体形状规则,均为圆形,能较均匀的分布在金属结合剂胎体之中,可以为金属结合剂胎体提供一定的孔隙空间;添加适量的陶瓷空心球能提高砂轮的磨削效率,磨削YG8硬质合金工件时能提高8%～43%,其中含质量分数3.75%陶瓷空心球的砂轮磨削效率最高,相比于致密砂轮提高了43%。

LiF和B_2O_3在Al-Si-O陶瓷结合剂中的作用

研究了LiF和B2O3在Al－Si－O系陶瓷结合剂中的作用．结果表明，恰当的LiF和B2O3含量可以使结合剂与磨粒之间有足够大的结合力，但若进一步提高试样强度就必须考虑结合剂自身的强度．在作为cBN的结合剂时，结合剂中含有LiF和B2O3，对保护cBN磨粒是有利的．

金属-树脂复合型低温结合剂的制备与性能的研究

文章主要针对金属结合剂自锐性差,树脂结合剂耐热性差的缺点,研发一种低温烧结复合型的金属-树脂结合剂。结合剂以铜粉、锡粉、锌粉、铅粉、银粉、树脂粉等为原料,先冷压成型,再热压烧结,当树脂含量为10%,温度460℃时,样条的硬度值达83.4HRB,强度值达145.5 MPa。最佳烧结工艺:温度460℃,保温时间1分钟,压力为0.5MPa。

金属陶瓷结合剂WC硬质合金研究进展与展望

基于不同类型的金属陶瓷结合剂,讨论添加金属碳化物、氧化物、氮化物、硼化物及其复合添加剂对WC硬质合金微观结构、性能特点和应用领域的影响,比较各种陶瓷添加剂对WC晶粒生长的抑制效果和对硬质合金改性作用的差异;分析采用高熵合金代替传统金属粘结相制备新型WC硬质合金的发展潜力;介绍含陶瓷添加剂的复合粉体的制备方法以及硬质合金的先进烧结技术,最后指出金属陶瓷结合剂WC硬质合金的未来发展方向。

温度对陶瓷/铁基金属结合剂性能与结构的影响

采用粉末冶金法制备低温陶瓷/铁基金属结合剂。结合材料电子万能试验机、SEM、XRD等检测手段,研究了烧结温度对低温陶瓷/铁基金属结合剂性能与结构的影响。结果表明:当热压烧结温度为740℃时,低温陶瓷/铁基金属结合剂具有最佳的力学性能(抗折强度206 MPa,冲击强度6.4 kJ/m^2);温度升高促进了低温陶瓷与铁基结合剂界面之间元素的相互渗透,铁基金属结合剂与低温陶瓷达到最佳的机械嵌合,提高结合剂强度。

溶胶-原位凝胶法制备金刚石/LZAS系陶瓷结合剂砂轮的结构与性能

以硝酸盐溶液、磷酸铵溶液、Si O2溶胶和金刚石颗粒制成混合料浆,经快速凝胶及干燥后,在850℃/1.5 h条件下烧结,得到金刚石/陶瓷结合剂复合体,通过对其微观结构以及表面粗糙度、抗弯强度和孔隙率等性能进行表征,研究混合料浆中的固相含量对金刚石/复合氧化物陶瓷复合体结构与性能的影响。结果表明:Si O2-Al2O3-Zn O-Na2O-Li2O-P2O5复合氧化物陶瓷结合剂的晶化程度高,晶型完整;随料浆中固含量增加,金刚石/陶瓷复合体的孔隙率先降低后升高,而抗弯强度则先升高后降低,当固含量(体积分数)为60%时,砂轮的孔隙率和抗弯强度分别达到最小值(26.2%)和最大值(69 MPa)。与传统粉末压制法制备的金刚石/复合陶瓷结合剂砂轮相比,采用溶胶-凝胶原位法制备的砂轮,结构均匀,抗弯强度和孔隙率分别提高约40.5%和34.8%,磨削加工的硬质合金工件表面无较深划痕,工件表面粗糙度为0.049μm。

树脂-金属复合结合剂金刚石微粉砂轮的电解调整原理和基础现象

针对镜面程度的表面粗糙度和高形状精度要求的超精密镜面磨削加工 ,提出了采用电解调整后的树脂 -金属复合结合剂金刚石微粉砂轮的方法。其原理是把金属粉末作为添加剂混入到树脂结合剂中 ,在修整砂轮后进行电解处理 ,使其表层的金属成分溶解 ,形成气孔。这样砂轮的内部是树脂 -金属复合结合剂结构 ,表层是有气孔的树脂结合剂结构。论述了树脂 -金属复合结合剂金刚石微粉砂轮的电解调整原理 ,进行了电解调整和磨削实验 。

熔渗法制备陶瓷/金属结合剂CBN砂轮及磨削性能研究

通过改变尿素造孔剂的添加量制备了不同孔隙率的陶瓷结合剂CBN砂轮坯体,再以CuSn;为熔渗剂制备了陶瓷/金属复合结合剂CBN砂轮,并将复合结合剂CBN砂轮应用于INCONEL713系镍基高温合金叶片轴的外圆沟槽磨削。结果表明:随着尿素造孔剂添加量的增加,多孔陶瓷结合剂CBN砂轮坯体的气孔率不断升高,经过CuSn_(33)熔渗后制备的陶瓷/金属结合剂CBN砂轮样品的气孔率随着造孔剂添加量的增加呈现先下降后上升的趋势,当尿素造孔剂添加量为20 wt.%时,熔渗后样品的抗弯强度达到最大值184.2 MPa。采用熔渗法制备的陶瓷/金属结合剂CBN砂轮磨削加工INCONEL713系镍基合金零件时,陶瓷/金属结合剂CBN砂轮的形状保持性好,加工工件的表面粗糙度R_(a)值低于陶瓷结合剂CBN砂轮加工零件的值,其使用寿命达到了陶瓷结合剂CBN砂轮的2.3倍。

扫描电镜研究陶瓷-金属结合界面的样品制备方法

采用机械抛光和直接断裂的方法制备了研究陶瓷-金属的界面结合的断面样品,扫描电镜观察结果表明,直接断裂样品的陶瓷与金属界面清晰。在20kV高压下的背散射图像和能谱面扫描,很好地表征了陶瓷间金属层的成分变化。

多孔金属结合剂金刚石砂轮磨削Al_2O_3陶瓷试验

根据多孔金属结合剂砂轮的优点,以人造金刚石、铁粉、镍铬合金钎料和造孔剂为原料,采用真空高温松装烧结工艺,制备一种多孔金属结合剂金刚石砂轮。通过一系列试验研究磨削时砂轮受力、比磨削能和磨削后陶瓷表面粗糙度在小切深快进给和大切深缓进给两种磨削条件下的变化规律,为多孔金属结合剂金刚石砂轮的使用提供试验数据。

金属氧化物添加在CBN磨具陶瓷结合剂中的研究进展

从碱金属氧化物、碱土金属氧化物和其它氧化物入手,综述了不同金属氧化物添加对陶瓷结合剂结构和性能的影响,讨论了目前存在的主要问题,总结了高性能CBN磨具用陶瓷结合剂必备的条件。陶瓷结合剂中金属氧化物添加的研究有助于进一步研制高性能陶瓷结合剂,为陶瓷CBN磨具在高速、高效和高精密等加工领域的应用奠定基础。