PCBN刀具材料的性能及切削20CrMnTi合金钢试验研究

作     者：倪红海 纪飞飞 陈友广 聂佳梅 NI Hong-hai;JI Fei-fei;CHEN You-guang;NIE Jia-mei

作者机构：苏州健雄职业技术学院江苏苏州215411 江苏大学江苏镇江212000 

出 版 物：《矿冶工程》 (Mining and Metallurgical Engineering)

年 卷 期：2022年第42卷第3期

页      面：125-128,133页

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51805223) 太仓市科技计划项目(TC2020JC13) 

主　　题：立方氮化硼(CBN) 聚晶立方氮化硼(PCBN) 超硬刀具 切削 20CrMnTi 磨损 

摘      要：以CBN为原料、TiCN和Al为结合剂,在1550℃、5.5 GPa高温高压条件下合成了不同CBN含量的PCBN刀具材料。对PCBN刀具材料进行了显微结构观察、力学性能(磨耗比、硬度)以及高速精密切削20CrMnTi合金钢的切削性能检测。结果表明,PCBN刀具材料的结合剂均匀分布在CBN颗粒周围,致密性良好;PCBN刀具材料的硬度、磨耗比与CBN含量成正比,CBN含量70%时,PCBN的硬度和磨耗比均最大,分别为32.97 GPa和7400;高CBN含量的PCBN刀具使用寿命更长。切削试验结果表明,PCBN刀具高速切削20CrMnTi合金钢时的磨损是黏结磨损、氧化磨损、扩散磨损以及局部剥落等各种磨损机制综合作用的结果。