本文關(guān)鍵詞：低熔高強陶瓷結(jié)合劑超硬磨具的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 陶瓷結(jié)合劑超硬工具的燒結(jié)溫度一般較高，且含有助熔作用的堿金屬氧化物，這些都對超硬磨料存在著嚴重的傷害。為解決這一問題，本文主要進行了三個方面的工作：一是研制一種低熔高強的陶瓷結(jié)合劑，實現(xiàn)磨具的低溫?zé)�，減少或避免高溫對磨料的傷害；二是在磨料表面鍍覆一層保護膜，減少或避免結(jié)合劑中有害元素的侵蝕；最后是對各種鍍層的超硬磨料進行熱壓燒結(jié)，研究不同鍍層對磨具強度的影響。 本文選擇的陶瓷結(jié)合劑以粘土、硼玻璃、鉛玻璃和氧化鋅為主要原料，，在高溫(＞850 ℃)下為純玻璃態(tài)結(jié)合劑，對金剛石/立方氮化硼均有良好的浸潤性。在燒成溫度為850 ℃，等溫?zé)Y(jié)時間為7 min，砂結(jié)比為6.5:3.5的條件下，結(jié)合劑的抗折強度為125.7 MPa，是一種低熔高強結(jié)合劑。 運用真空微蒸發(fā)鍍覆法、直接氧化法及溶膠—凝膠法在磨料表面鍍覆了Al、Si、Ti、TiO2和Al2O3。采用X射線衍射分析和差熱分析手段研究了鍍層與磨料之間的界面反應(yīng)及界面產(chǎn)物及鍍層對磨料的作用。結(jié)果表明，Al鍍層與金剛石無界面產(chǎn)物生成，與cBN生成了AlN；Si鍍層與金剛石之間有界面產(chǎn)物SiC生成，與cBN無界面產(chǎn)物生成，與鍍鈦金剛石之間有界面產(chǎn)物TiSi2生成；各鍍層均對磨料存在一定的保護作用。 將不同鍍層的磨料按一定砂結(jié)比進行熱壓燒結(jié)實驗和抗折強度實驗后發(fā)現(xiàn)除Al鍍層金剛石和立方氮化硼磨具的抗折強度有一定程度下降外，其余各鍍層均使磨具的抗折強度提高。Al鍍層可與結(jié)合劑發(fā)生反應(yīng)，還原出單質(zhì)Pb和B2O，破壞了結(jié)合劑的玻璃結(jié)構(gòu)；Al2O3鍍層可使磨具的強度提高114.8％。
【關(guān)鍵詞】：超硬磨具 低熔高強 陶瓷結(jié)合劑 熱壓燒結(jié) 真空微蒸發(fā)鍍覆
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TG74
【目錄】：

• 摘要Ⅰ4-5
• AbstractⅡ5-8
• 緒論8-22
• 1.1 選題背景8-9
• 1.2 陶瓷結(jié)合劑的原料9-12
• 1.3 陶瓷結(jié)合劑的種類和特征12-13
• 1.4 陶瓷結(jié)合劑應(yīng)具備的條件13-14
• 1.5 陶瓷磨具的制造過程14-17
• 1.6 超硬磨料的表面處理17-21
• 1.6.1 金剛石和cBN表面涂覆的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.6.2 真空微蒸發(fā)鍍覆18
• 1.6.3 溶膠-凝膠法18-21
• 1.7 本課題的意義及研究內(nèi)容21-22
• 第2章 實驗過程及方法22-34
• 2.1 結(jié)合劑的配制22-23
• 2.2 結(jié)合劑配方優(yōu)化23-26
• 2.2.1 冷壓實驗24
• 2.2.2 耐火度的測定24-25
• 2.2.3 抗折強度的測定25-26
• 2.3 結(jié)合劑性能的測定26-29
• 2.3.1 結(jié)合劑密度的測定26-27
• 2.3.2 結(jié)合劑的熱膨脹系數(shù)27
• 2.3.3 結(jié)合劑的X射線衍射分析27-28
• 2.3.4 結(jié)合劑與金剛石、cBN的高溫浸潤性28-29
• 2.4 結(jié)合劑的熱壓燒結(jié)29-30
• 2.4.1 熱壓燒結(jié)溫度的確定29-30
• 2.4.2 等溫?zé)Y(jié)時間的確定30
• 2.4.3 砂結(jié)比的確定30
• 2.5 超硬磨具的熱壓燒結(jié)30-34
• 2.5.1 超硬磨料的表面鍍覆30-32
• 2.5.2 磨具的熱壓燒結(jié)32-34
• 第3章 低熔高強陶瓷結(jié)合劑的配制34-43
• 3.1 結(jié)合劑的配制34
• 3.2 結(jié)合劑配方的優(yōu)化34-35
• 3.3 結(jié)合劑的性質(zhì)35-36
• 3.4 結(jié)合劑的X射線衍射分析36-37
• 3.5 結(jié)合劑與金剛石和cBN的高溫浸潤性37-39
• 3.6 熱壓工藝的制定39-41
• 3.7 砂結(jié)比與抗折強度的關(guān)系41-42
• 3.8 本章小結(jié)42-43
• 第4章 不同鍍層對超硬磨具強度的影響43-61
• 4.1 超硬磨料的表面鍍覆43-44
• 4.2 不同鍍層超硬磨具的抗折強度44-45
• 4.3 Al鍍層對磨具抗折強度的影響45-48
• 4.4 Ti鍍層對磨具抗折強度的影響48-51
• 4.5 TiO2鍍層對磨具抗折強度的影響51-53
• 4.6 Si鍍層對磨具抗折強度的影響53-58
• 4.7 Al2O3鍍層對磨具抗折強度的影響58-60
• 4.8 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文65-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭志敏,張向紅,臧建英,王艷輝;磨料表面鍍覆對陶瓷結(jié)合劑超硬磨具強度的影響[J];超硬材料工程;2005年01期

2 郭志敏,張向紅,臧建英,王艷輝;低熔高強陶瓷結(jié)合劑的研究[J];超硬材料工程;2005年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉國躍;郭鐘寧;劉江文;;線型復(fù)合工具電化學(xué)—機械加工工藝研究[A];2007年中國機械工程學(xué)會年會之第12屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 馮繼松;金剛石磨具用陶瓷結(jié)合劑的研究[D];天津大學(xué);2010年

2 劉霏;新型微晶磨料的研究[D];天津大學(xué);2010年

3 陳學(xué)偉;磨PCD刀具用陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具的研究[D];天津大學(xué);2012年

4 于艷妍;新型微晶金剛石磨料的研究[D];天津大學(xué);2012年

5 柴牧舟;線型復(fù)合工具電化學(xué)—機械加工試驗研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2007年

6 王鵬飛;添加劑對陶瓷結(jié)合劑性能的影響[D];天津大學(xué);2007年

7 周軍林;新型微晶玻璃結(jié)合劑及其金剛石砂輪制品的研制[D];中南大學(xué);2012年

8 郇昌天;氧化鋯陶瓷的連接及性能表征[D];華東師范大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：低熔高強陶瓷結(jié)合劑超硬磨具的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：280472