本文關(guān)鍵詞：多孔金屬結(jié)合劑金剛石砂輪的制備及磨削機(jī)理的研究　出處：《河南工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：金屬結(jié)合劑金剛石砂輪強(qiáng)度高、耐磨性好、使用壽命長,廣泛地應(yīng)用于硬脆難加工材料如硬質(zhì)合金、石材、陶瓷、玻璃等的磨削加工。但采用粉末冶金法制備的金屬結(jié)合劑金剛石砂輪致密度高,磨削加工時(shí)自銳性較差、易堵塞、整形修銳困難,導(dǎo)致磨削效率下降。本文在金屬結(jié)合劑金剛石砂輪中引入了孔隙結(jié)構(gòu),制備出多孔金屬結(jié)合劑金剛石砂輪,使這類砂輪具有自銳性好、磨削力小、磨削溫度低等優(yōu)點(diǎn)。本文采用真空熱壓燒結(jié)法制備了銅基多孔金剛石砂輪。研究了低熔點(diǎn)Sn、Zn元素添加量對(duì)金屬結(jié)合劑胎體的性能影響,當(dāng)錫和鋅含量總量固定為10%時(shí),隨著錫含量的增加,銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度從479.85MPa增加到701.82MPa,硬度從64.8HRB增加到99.8HRB,耐磨性逐漸增強(qiáng)。比較了兩種造孔劑的造孔效果,在金相顯微鏡下觀察了氣孔的大小及分布狀況,碳酸氫銨的造孔效果優(yōu)于硬脂酸。制備出的金剛石節(jié)塊的孔隙率在5.6%~39.99%之間變化,對(duì)應(yīng)的抗彎強(qiáng)度在401.99MPa~58.7MPa之間變化。在掃描電鏡下觀察多孔金剛石節(jié)塊斷口微觀組織形貌,建立了金剛石節(jié)塊的斷裂模型。在孔隙率低于20%時(shí),金剛石與結(jié)合劑的結(jié)合界面是影響金剛石節(jié)塊強(qiáng)度的主要因素,孔隙率超過30%后,孔隙成為金剛石節(jié)塊強(qiáng)度的主要因素。對(duì)金剛石的預(yù)釬焊工藝作了初步探究,采用預(yù)釬焊金剛石做磨料能提高金剛石節(jié)塊的強(qiáng)度。對(duì)硬脆材料磨削加工塑性去除和脆性斷裂去除機(jī)理進(jìn)行理論分析,指出采用多孔金屬結(jié)合劑金剛石砂輪在硬脆材料延性域內(nèi)磨削時(shí)的優(yōu)勢(shì)。在萬能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上磨削YG8硬質(zhì)合金材料,多孔金屬結(jié)合劑金剛石節(jié)塊表現(xiàn)出了良好的自銳性,摩擦系數(shù)較低。當(dāng)孔隙率在20%左右時(shí),金剛石節(jié)塊的磨削比達(dá)到最大。
[Abstract]:Metal bonded diamond grinding wheel with high strength, good abrasion resistance, long service life, widely used in machining hard brittle materials such as hard alloy, stone, ceramic, glass and other grinding. But the metal bonded diamond grinding wheel by the method of powder metallurgy high density, grinding self sharpening is poor, easy to plug, plastic dressing is difficult, resulting in grinding efficiency decreased. This paper introduces the pore structure in metal bonded diamond grinding wheel, preparation of porous metal bonded diamond grinding wheel, the grinding wheel has good self sharpening, grinding force, grinding temperature is low. The copper based porous diamond grinding wheel was fabricated by vacuum hot pressing sintering method. Study on the low melting point Sn, Zn element effect of addition on properties of metal bond matrix, when the total amount of tin and zinc content is fixed at 10%, with the increase of Sn content, the bending copper based bond matrix Strength increased from 479.85MPa to 701.82MPa, the hardness increases from 64.8HRB to 99.8HRB, the wear resistance increased gradually. Compared with two kinds of pore pore size distribution and porosity effect was observed under the microscope, the pore is better than stearic acid and ammonium hydrogen carbonate. The prepared diamond porosity changes in the range of 5.6%~39.99%, the flexural strength of the corresponding changes in the range of 401.99MPa~58.7MPa. To observe the porous diamond fracture microstructure under the scanning electron microscope, a fracture model of diamond segments. The porosity is lower than 20%, with the interface of diamond and matrix are the main factors influencing the strength of diamond segments, the porosity is more than 30% after the pore becomes the main factor of diamond segments. The strength of diamond pre ofbrazing operations made a preliminary inquiry, the pre brazed diamond abrasive can improve the diamond Festival The strength of hard and brittle materials grinding plastic removal and brittle fracture removal mechanism are analyzed in theory, it is pointed out that the porous metal bonded diamond grinding wheel in hard brittle ductile domain. The advantages of the friction and wear of grinding YG8 hard alloy material testing machine, porous metal bonded diamond segments showed self good sharp, low friction coefficient. When the porosity is about 20%, the grinding of diamond segments than the maximum.

【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG743;TF125.6

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