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pcbn基体孕镶金刚石复合材料的制备与性能研究

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金刚石与磨料磨具工程 2018年第5期38卷 21-27页

作者：刘宝昌曹鑫孟庆南朱品文戴文昊韩哲赵新哲李思奇吉林大学建设工程学院长春130061 吉林大学超硬材料国家重点实验室长春130012 吉林大学国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室长春130061

在5～6GPa、1400～1500℃、保温5min的条件下,以立方氮化硼粉末、多种黏结剂、镀钛金刚石颗粒混合制备出金刚石复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱分析仪(EDS)、拉曼分析仪(Raman光谱)以及耐磨性、显微硬度的测试设备... 详细信息

在5～6GPa、1400～1500℃、保温5min的条件下,以立方氮化硼粉末、多种黏结剂、镀钛金刚石颗粒混合制备出金刚石复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱分析仪(EDS)、拉曼分析仪(Raman光谱)以及耐磨性、显微硬度的测试设备等,对材料的组织形貌、物相成分、界面结合情况、力学性能等进行分析。实验结果表明:金刚石颗粒良好地分布在立方氮化硼基体中,两者界面结合牢固;在界面处生成的TiB2、TiC、AlN等陶瓷硬质相可提高复合材料的磨耗比、显微硬度、抗冲击韧性等物理力学特性。新材料的磨耗比相比于传统材料提高了37.64倍,维氏硬度大于40GPa(加载力10N),致密度达97%以上,耐热性达到1148℃,相比于传统PDC复合片的耐热性提高了28%～64%。

关键词：高温高压技术 pcbn 金刚石抗压强度耐热性

cBN/TiC/Al合成pcbn及其性能研究

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人工晶体学报 2020年第3期49卷 480-484页

作者：莫培程陈超陈家荣贾光潘晓毅肖乐银谢德龙林峰中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西超硬材料重点实验室国家特种矿物材料工程技术研究中心桂林541004

以cBN,TiC,Al为主要实验原料,利用高温和超高压条件合成聚晶立方氮化硼(pcbn)复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线色散能谱(EDS)对复合材料的物相组成、显微结构、表面微裂纹以及各类元素分布情况进行了分析,... 详细信息

以cBN,TiC,Al为主要实验原料,利用高温和超高压条件合成聚晶立方氮化硼(pcbn)复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线色散能谱(EDS)对复合材料的物相组成、显微结构、表面微裂纹以及各类元素分布情况进行了分析,同时对复合材料的显微硬度和抗弯强度进行了测试。研究表明:在超高压5.5 GPa,高温1450℃下,pcbn烧结体由BN,TiC,AlB2和AlN组成;结合剂均匀的分布在cBN颗粒周围,牢固的将cBN颗粒粘结在一起。pcbn的硬度随着cBN含量的增加而显著增加,抗弯强度则是先增大后减小,pcbn的断裂方式是沿晶断裂和穿晶断裂共同作用的结果。

关键词： pcbn 高温超高压烧结温度结合剂

基于切削力的pcbn复合片表面摩擦系数研究

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金刚石与磨料磨具工程 2008年第1期28卷 61-63,67页

作者：李海波张弘弢董海李嫚大连理工大学机械工程学院大连116024

实验使用四种不同成分的pcbn复合片刀具切削淬硬轴承钢GCr15,利用Kistler测力仪测量四种刀具在相同的刀具几何角度、切削用量下的切削力,研究刀具在相同切削条件下的切削力、摩擦力及摩擦系数的差异。结果表明,pcbn复合片的粘结剂、CBN... 详细信息

实验使用四种不同成分的pcbn复合片刀具切削淬硬轴承钢GCr15,利用Kistler测力仪测量四种刀具在相同的刀具几何角度、切削用量下的切削力,研究刀具在相同切削条件下的切削力、摩擦力及摩擦系数的差异。结果表明,pcbn复合片的粘结剂、CBN晶粒含量和大小的不同对切削淬硬轴承钢GCr15时的切削力和摩擦系数均有较大影响:导热性较差的陶瓷粘结剂的复合片切削力、摩擦系数明显小于采用金属粘结剂的复合片,并且TiAlCN陶瓷粘结剂复合片的值最小;四种刀具中CBN晶粒的颗粒度越小,含量越少,切削力和摩擦系数越小。

关键词： pcbn 淬硬钢切削力摩擦系数

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pcbn微型铣刀的制备及应用

金刚石与磨料磨具工程 2019年第4期39卷 44-47页

作者：臧文海厦门金鹭特种合金有限公司

聚晶立方氮化硼(pcbn)刀具具有高硬度、高耐磨性、较好的导热性、较低的摩擦系数,同时又具有优良的化学稳定性、热稳定性及加工红硬性,可以以铣磨方式高效加工高硬度、高强度、耐腐蚀性钢材并获得高表面加工质量.在分析pcbn微型铣刀的... 详细信息

聚晶立方氮化硼(pcbn)刀具具有高硬度、高耐磨性、较好的导热性、较低的摩擦系数,同时又具有优良的化学稳定性、热稳定性及加工红硬性,可以以铣磨方式高效加工高硬度、高强度、耐腐蚀性钢材并获得高表面加工质量.在分析pcbn微型铣刀的设计特点与加工难点基础上,成功制备了颈部缩颈3 mm,直径0.2、0.4、0.6以及1.0 mm的pcbn微型球头双螺旋刃铣刀,并使用直径0.4 mm的微型铣刀进行铣削实验.结果表明:制备的pcbn微型铣刀可以高质量、高效率地加工硬度50 HRC的模具钢模具,模具的表面粗糙度R a值可达0.101μm,且无阴阳面,满足其表面最终加工要求.

关键词： pcbn 微型铣刀模具加工

pcbn可转位面铣刀铣削灰铸铁HT200的试验研究

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制造技术与机床 2011年第5期 79-82页

作者：神会存宗万栓王晶中原工学院机电学院河南郑州450007

采用多因素正交试验方法进行pcbn可转位面铣刀铣削灰铸铁HT200的试验,通过最小二乘法和回归分析建立了铣削力经验公式模型。回归方程及回归系数的显著性检验表明所建立的模型可信度较高。试验结果表明3个方向的铣削力中,切向铣削力Fz最... 详细信息

采用多因素正交试验方法进行pcbn可转位面铣刀铣削灰铸铁HT200的试验,通过最小二乘法和回归分析建立了铣削力经验公式模型。回归方程及回归系数的显著性检验表明所建立的模型可信度较高。试验结果表明3个方向的铣削力中,切向铣削力Fz最大,其次是轴向铣削力Fx和径向切削力Fy。通过对试验结果的分析,总结出了各铣削参数对于铣削力的影响变化规律,给出了切削参数的推荐取值范围。

关键词： pcbn 可转位面铣刀灰铸铁HT200 铣削试验铣削力

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pcbn刀具断续切削高强度钢的实验研究

制造技术与机床 2012年第12期 188-191页

作者：朱坤杰黄树涛周丽许立福沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159

通过整体pcbn刀具硬态切削淬硬钢58SiMn实验,研究了切削速度和进给量对切削力及表面粗糙度的影响。实验结果表明:切削力和表面粗糙度值都随进给量增加而增大;在较低切削速度时切削力随切削速度提高而减小,当切削速度达到一定程度时出现... 详细信息

通过整体pcbn刀具硬态切削淬硬钢58SiMn实验,研究了切削速度和进给量对切削力及表面粗糙度的影响。实验结果表明:切削力和表面粗糙度值都随进给量增加而增大;在较低切削速度时切削力随切削速度提高而减小,当切削速度达到一定程度时出现拐点,继续提高切削速度切削力逐渐增大。在实验条件下,切削速度低于569m/min时刀片以磨损为主;当速度为768m/min时,以崩刃为主。

关键词： pcbn 切削力金属软化

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pcbn刀具高速切削钛合金切削性能研究

工具技术 2008年第3期42卷 24-27页

作者：李甜甜刘战强王晓琴山东大学机械工程学院济南市硕士研究生250061 山东大学

采用pcbn刀具对钛合金TC4进行了高速车削试验,从切削力、工件表面粗糙度和刀具寿命等方面分析了pcbn刀具加工钛合金的切削性能,并与未涂层硬质合金刀具、涂层硬质合金刀具作了比较,证明了在高切削速度、低进给量和小背吃刀量的条件下,P... 详细信息

采用pcbn刀具对钛合金TC4进行了高速车削试验,从切削力、工件表面粗糙度和刀具寿命等方面分析了pcbn刀具加工钛合金的切削性能,并与未涂层硬质合金刀具、涂层硬质合金刀具作了比较,证明了在高切削速度、低进给量和小背吃刀量的条件下,pcbn有着较长的刀具寿命。

关键词： pcbn 高速切削钛合金切削性能

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pcbn材料及其刀具研究进展

热加工工艺 2012年第24期41卷 13-16页

作者：班新星谢欢纪莲清刘书锋郑州轻工业学院河南郑州450002 郑州博特硬质材料有限公司河南郑州450001

介绍了pcbn材料及其刀具的发展史,给出了制备pcbn的工艺流程及关键技术。通过大量实验数据总结出,作为合成pcbn的基本原料,cBN具有高的硬度和化学惰性。但高的化学惰性阻碍了晶格间的良好烧结,即cBN与cBN晶粒直接键合是十分困难的。分... 详细信息

介绍了pcbn材料及其刀具的发展史,给出了制备pcbn的工艺流程及关键技术。通过大量实验数据总结出,作为合成pcbn的基本原料,cBN具有高的硬度和化学惰性。但高的化学惰性阻碍了晶格间的良好烧结,即cBN与cBN晶粒直接键合是十分困难的。分析了不同结合剂对制备pcbn的影响,介绍了金属结合剂及陶瓷结合剂对pcbn性能的影响,如:Al、B、AlN、TiN和WC等。最后对pcbn材料的发展作了展望。

关键词： cBN 结合剂 pcbn 陶瓷

超高烧结压力对低含量、细粒度pcbn使用性能的影响

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金刚石与磨料磨具工程 2019年第4期39卷 9-13页

作者：穆龙阁高会强王永峰王志起李鹤南雷来贵吴武山许本超郑州磨料磨具磨削研究所有限公司郑州450001 超硬材料磨具国家重点实验室郑州450001

烧结压力是影响pcbn质量的关键因素,工业生产的压力通常小于6 GPa.通过设计特殊压机配件,优化组装结构,并采用高精度控温控压系统,在大于6 GPa条件下烧结低含量、细粒度pcbn.通过分析测试pcbn体积磨耗比、CBN层平整度和内部缺陷微观结构... 详细信息

烧结压力是影响pcbn质量的关键因素,工业生产的压力通常小于6 GPa.通过设计特殊压机配件,优化组装结构,并采用高精度控温控压系统,在大于6 GPa条件下烧结低含量、细粒度pcbn.通过分析测试pcbn体积磨耗比、CBN层平整度和内部缺陷微观结构,并将成品刀具和元素六DCC500、住友电工BNX20进行对比车削试验,研究超高烧结压力对低含量、细粒度pcbn性能的影响.结果表明:超高烧结压力能够提高pcbn的耐磨性、平整度,促进CBN层和硬质合金层的扩散烧结.

关键词：超高烧结压力 pcbn 低含量耐磨性