金刚石、cBN有序排列及择优取向工具的研发与应用

有序排列与择优取向超硬材料工具的技术创新，将以经济、高质与高效的优势替代传统的超硬材料工具而进入新兴的加工领域，而为生产企业带来新的发展机遇。本文将对有序排列与择优取向技术的研究现状及其在不同的金刚石工具中的应用做一阐述。     

河南华晶“金刚石择优取向规则排列锯片关键技术研究”顺利通过成果鉴定

2008年3月19日河南省科技厅组织有关专家对河南华晶超硬材料股份有限公司完成的“金刚石择优取向规则排列锯片关键技术研究”项目进行了成果鉴定。     

有序排列金刚石工具产业化技术的新进展

有序排列金刚石工具拥有高效、节能与降耗等优点，但要实现产业化规模的生产，却有不小的难度。凯源公司通过二年多的努力，终于研制出了既能高效布设金刚石，又能方便与自动冷压工序有机衔接的一套优良装备系统，并通过反复的探索，充分掌握了相关参数对产品性能影响的基本规律。此外，并进行了生产能力的配套建设，建成了专业生产线，从而为大批量生产高性能的金刚石工具以及顺利出口国外市场取得了重大进展。     

金刚石有序排列锯片制备及切割性能研究

介绍了金刚石有序排列在锯片中的应用和实现锯片中金刚石有序排列的方法。采用两种常规锯片和一种有序排列锯片切割钢筋混凝土,通过实验可知:同等条件(同胎体、同金刚石品级和浓度)下,有序排列金刚石锯片较常规锯片切割速度提高23.6%,使用寿命提高31.5%;不仅如此,有序排列锯片与同胎体、金刚石浓度高5%的常规锯片相比切割速度仍能提高18.8%,寿命提高21.9%;金刚石有序排列锯片在节省金刚石用量、减少锯片成本的基础上,仍能提高锯片的效率和寿命,体现了有序排列金刚石锯片的优越性。     

多层定向分布有序排列金刚石锯片投入工业化生产

武汉市科技局2008年5月31日组织部分行业专家，就武汉万邦激光金刚石工具有限公司完成的“多层定向分布有序排列金刚石锯片”项目进行了成果鉴定。     

有序排列金刚石锯片中排列参数的设计

本文介绍了有序排列锯片制作的工艺流程,并且根据工艺流程制作了4片有序排布金刚石锯片.把这4片有序排列锯片和另外2片无序排列锯片用于混凝土的切割试验中,试验结果表明:不同排列方式的锯片切割性能不同,排布方式合理的有序排列金刚石锯片能明显提高切割锋利性,增加锯片寿命.本文从理论上分析了排布参数对切割性能的影响,提出横向间距和纵向间距是有序排列方式设计中最重要的参数.横向间距太小,切屑厚度小,不能有效地磨损胎体,让金刚石出刃,从而影响锯片的切割效率;横向间距过大,则单颗金刚石受力大,容易破碎或脱落,影响锯片的寿命;而纵向间距则关系到锯片的自锐问题.     

水热法合成和表征有序排列BiFeO3纳米线

以硝酸铋和氯化铁为原料，NaOH为矿化剂，水热条件下制备了有序排列BiFeO3纳米线。利用透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）和X射线衍射仪（XRD）对样品进行了表征。研究了矿化剂浓度和反应温度对产物结构和形貌的影响，结果表明在160-180℃制备了有序排列的BiFe03纳米线，纳米线的直径为50～100nm，长为200-500nm。     

金刚石有序排列锯片切割性能的优化设计

通过自主研发的金刚石有序排列技术,制作出金刚石三维有序排列锯片,并通过锯切对比实验,检验产品的切割性能。结果表明:金刚石三维有序排列锯片既可以提高锯片锋利度又可以提高锯片寿命;通过金刚石表面处理还可以进一步提高金刚石三维有序排列锯片的切割性能,其锋利度较传统锯片锋利度提高了27.7%,寿命提高了66.6%。      

基于磨削法的金刚石磨料工具精密修磨技术

对磨削法修磨复杂形面金刚石磨料工具的技术进行研究.使用光学影像磨床,采用形面组合法对典型复杂形面金刚石工具进行修磨应用试验;通过理论分析、试验以及对修磨形貌显微观察等手段分析修磨机理;对修磨基本工艺、修磨效率和修磨精度的影响进行试验研究,并确定其相关规律.研究结果表明:磨削法修磨去除机理是通过磨粒接触面内局部接触点产生...     

金刚石科学技术大会论文简介—超硬材料在汽车领域的应用

本次ＩＮＴＥＲＴＥＣＨ2 0 0 0论文集中关于超硬材料在汽车领域应用的论文共 14篇。现分别介绍如下 :1.“超硬加工在汽车工业中的应用前景”。作者是ＤｅＢｅｅｒｓ工业钻石部的Ｐ .Ｗ .Ｂｕｔｌｅｒ等人。论文概要地介绍了评价砂轮表面形貌和磨损特性的不同技术 ,并指出这些技术的优点及局限性。有些技术明显地能比其它技术提供更多的砂轮特性信息 ,但这些技术最终是否有用还要取决于许多方面的因素以及评价时所获得的数据。应用该文介绍的测试系统大大提高了对砂轮表面磨损情况以及金刚石和ＣＢＮ磨粒特性的了解。特别是三维成像技术提供…     

钎焊单层金刚石磨具的研究进展

钎焊单层金刚石磨具的研究和应用在国内外越来越受重视,与电镀单层金刚石磨具相比,钎焊单层金刚石磨具具有金刚石出刃高、容屑空间大、金刚石与基体之间的结合强度高等无可比拟的优点。从钎焊机理、钎料选择和钎焊工艺流程三方面介绍国内外钎焊单层金刚石磨具的研究现状,并分析大批量制造单层金刚石磨具存在的问题,指出下一步的研究有四项关键技术值得关注:钎料厚度的实用化控制、优质钎料的开发、钢基体受热变形、金刚石磨粒有序排布技术,为钎焊单层金刚石磨具的产业化提供借鉴。     

金属结合剂金刚石磨具的研究进展

本文介绍了各种金属结合剂的性能、主要配方体系和应用范围,概述了金属结合剂金刚石磨具的制备方法：烧结法、电镀法、单层钎焊法。重点综述了国内外改善烧结金属结合剂金刚石磨具中结合剂对金刚石把持力所采取的主要措施和最新研究进展,并对金属结合剂金刚石磨具的发展作了进一步展望。     

金刚石工具预合金代钴粉末的研究及应用

近年,国内外开展了金刚石工具代钻粉末的研究。本文采用水雾化法开发了三种预合余代钻粉末：对粉末的基本属性、形貌,粉末的相组成,粉末的差热性进行了分析研究;测定了它们的烧结密度、硬度、抗弯强度、弹性模量随热压烧结温度变化的规律;采用作者自行建立的磨料磨损试验方法,测定了它们的质最磨损阿分率（即耐磨性）;测定了它们的冷压生坯密度、模拟生坯强度以及高频钎焊的结合力矩;观察了热压烧结SEM腐蚀组织和SEM断口形貌。结果表明：三种预合金粉末有着优良的低温烧结性能和耐磨性,表现出接近于超细钴和相当于国外代钴粉末的优良的物理、机械性能,对金刚石把持力高;具有高的高频钎焊结合力矩;粉末成本较低,用粉量可降低。实际切割花岗石、混凝土,切割锋利,使用寿命长。     

纳米氧化物对CBN磨具陶瓷结合剂性能的影响

采用Na2O-Al2O3-SiO2-B2O3系统为基础陶瓷结合剂,研究了添加纳米ZnO、纳米TiO2和纳米Al2O3对CBN磨具陶瓷结合剂性能的影响,对抗折强度、耐火度、流动性、微观结构进行了测试。实验结果表明：添加纳米氧化物后,陶瓷结合剂的耐火度和流动性均得到明显改善,其中加入纳米ZnO的陶瓷结合剂耐火度降低了20℃,流动性最大,达到119．9％;添加纳米Al2O3的抗折强度最高,达到36．51MPa;陶瓷结合剂CBN磨具微观结构中气孔率数量明显减少,添加纳米Al2O3的CBN磨具试样的结构最致密,气孔最少。     

国内外预合金粉末在金刚石工具中的应用

预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素,其共熔点比合金中单元素熔点低,因此预合金粉末具有成分均匀,烧结温度低等优点,从而引起了广泛的重视。本文介绍了金刚石工具用预合金粉末制造方法及特点,国内外预合金粉末产品性能及应用,在此基础上展望了未来预合金粉的发展趋势。     

金刚石工具胎体预合金粉末制取与应用

预合金粉末是采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末,其制取可以用雾化法和湿法冶金等工艺生产.文中介绍了气体雾化法预合金粉末的工艺过程;描述了湿法冶金制取预合金粉末的工艺流程.分析了预合金粉末胎体金刚石工具的优点,说明了国外预合金粉末技术现状和发展趋势,剖析了国内预合金粉末及工具的研究情况,探讨了金刚石地质钻头胎体用预合金粉末的制取和实际应用情况,研究了切割花岗岩的预合金粉末胎体金刚石锯片.     

CVD金刚石薄膜涂层整体式刀具的制备与应用

化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性强以及表面化学性能稳定等优异的机械及摩擦学性能,这使其在硬质合金工模具领域具有广阔的应用前景.本文采用热丝化学气相沉积法(hot filament chemical vapor deposition,HFC...     

金刚石表面镀层在磨具中的作用机理

采用湿法镀（化学镀、电镀）或真空镀（蒸发镀、溅射镀、离子镀）方法,在金刚石表面镀覆一层铜、镍、钛、钼、钨等金属,或者它们的复合镀层。表面镀覆已经与单晶合成、分选、聚晶烧结、气相沉积一起,成为金刚石多品种专用化发展的五条重要途径之一。镀层赋予金刚石所需要的各种特有的物理化学性能,不仅可以提高金刚石颗粒强度以及与结合剂的结合强度,还有对金刚石表面的宏观隔离保护作用和对金刚石结构的微观侧面支撑作用．从而有利于防止金刚石在使用过程中被氧化和石墨化。特别是在树脂结合剂磨具中,镀层的热导率介于金刚石和树脂之间,可以有效地减缓磨削热脉冲对树脂造成的热损伤,从而显著延长其耐用度,使树脂磨具的使用寿命提高50％-100％。     

Turning of interrupted and continuous hardened steel surfaces using ceramic and CBN cutting tools

In the machining of hardened steel surfaces, turning instead of grinding has been employed increasingly due to several advantages it offers, such as flexibility and the possibility of dry cutting. The main tool materials used for this purpose are CBN and ceramic due to their high hardness and, in the case of some grades of these materials, high chemical stability with iron. However, when interrupted surfaces are turned, the tool requires not only these properties but also sufficient toughness to resist impacts against workpiece interruptions. Therefore, the main goal of this work is to compare CBN and ceramic tools in continuous and interrupted cutting. To this end, several turning experiments were carried out on continuous surfaces (in this case, CBN with an added ceramic phase and a mixed ceramic were compared, due to their high chemical stability and hardness) and on interrupted surfaces (here, a high CBN content and a SiC-reinforced ceramic were compared due to their good ability to withstand impacts), applying different cutting speeds. The main conclusions of this work were that in both continuous and interrupted cutting, the CBN tools exhibited a much better performance with respect to both tool life and workpiece surface roughness than the ceramic tools.     

金刚石和立方氮化硼工具的电子探针研究

运用电子探针X射线显微分析(EPMA)方法并结合XRD分析对金刚石和立方氮化硼(CBN)工具进行了研究,结果表明:在金刚石工具中,Co、Cu和Sn的元素相互均匀分布,三者形成了合金相,Co和金刚石的结合紧密程度好于Cu和Sn;金属基体与金刚石的界面上生成了一定量的Co2C,使金刚石和结合剂之间实现了冶金结合,大大增强了界面黏接强度.在立方氮化硼工具中,Sn、Ni、Cu、Co四种元素之间形成了合金,Sn、Cu、Co元素在CBN的周围均匀分布,和CBN结合紧密,但Ni和CBN界面的结合稍差一些;Co多的区域Cu相对少,Cu富集的区域Co相对少;Cu和CBN结合较好,Co和CBN在界面的结合不如Cu紧密.