碳纳米管对混合粒径PcBN复合材料性能的影响

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作者 肖长江 马金明 +8 位作者 陶宏均 张群飞 曹剑锋 李远 周世杰 唐昱霖 陈亚超 栗正新 董清妍 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第2期193-198,共6页

为提高高温高压制备的聚晶立方氮化硼(PcBN)复合材料的性能,以颗粒尺寸分别为0~0.5μm和0.5~1.0μm的混合粒径立方氮化硼(cBN)为原材料,Al-Ti-Al_(2)O_(3)为结合剂,加入不同质量分数的碳纳米管,在高温高压条件下烧结制备PcBN复合材料,... 为提高高温高压制备的聚晶立方氮化硼(PcBN)复合材料的性能,以颗粒尺寸分别为0~0.5μm和0.5~1.0μm的混合粒径立方氮化硼(cBN)为原材料,Al-Ti-Al_(2)O_(3)为结合剂,加入不同质量分数的碳纳米管,在高温高压条件下烧结制备PcBN复合材料,研究碳纳米管质量分数对PcBN复合材料结构和性能的影响。结果表明:添加碳纳米管后,PcBN和碳纳米管间没有发生化学反应,碳纳米管以增强体的形式存在于复合材料内部;复合材料较致密,碳纳米管的添加使PcBN的相对密度先增大后减小。当碳纳米管添加质量分数为1.5%时,PcBN的相对密度有最大值97.9%,同时PcBN有最大的显微硬度和断裂韧性,分别为3892 HV和6.82 MPa·m^(1/2);当碳纳米管的添加质量分数为1.0%时,PcBN有最大的抗弯强度和磨耗比,分别为584 MPa和6873。碳纳米管拔出和桥连作用提高了PcBN复合材料的力学性能。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼 混合粒径 碳纳米管 高温高压 力学性能

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聚晶立方氮化硼(PCBN)的制备及应用研究进展 被引量：19

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作者 彭进 侯永改 +1 位作者 董企铭 邹文俊 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2008年第4期81-86,共6页

本文通过CBN与其他刀具材料的对比,指出PCBN的高硬度、高耐磨性和高热稳定性的特点。文献表明有结合剂的PCBN正朝着高断裂韧性、高耐磨性方向发展,同时尺寸越来越大,结合剂体系以金属陶瓷为主,其中陶瓷组分包括TiN、AlN、Si_3N_4、TiC等... 本文通过CBN与其他刀具材料的对比,指出PCBN的高硬度、高耐磨性和高热稳定性的特点。文献表明有结合剂的PCBN正朝着高断裂韧性、高耐磨性方向发展,同时尺寸越来越大,结合剂体系以金属陶瓷为主,其中陶瓷组分包括TiN、AlN、Si_3N_4、TiC等,金属有Co、Ti、Al等。无结合剂的纯PCBN和表面镀覆PCBN也正在积极研究中,高纯PCBN具有与纯CBN接近的力学性质。根据加工材料的成分和微观结构决定PCBN刀具的应用,努力使切割工具和工具材料标准化。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼 工具 进展

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PCBN刀具高速切削镍基高温合金GH4169的有限元模拟 被引量：10

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作者 胡自化 李畅 +2 位作者 杨志平 罗胜 陈小告 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期117-121,共5页

采用PCBN刀具对镍基高温合金GH4169进行了高速切削试验,通过正交试验分析了切削速度、切削深度、进给量对切削力的影响规律,在试验基础上利用多元线性回归分析基于最小二乘法建立了切削力的预测模型;基于Deform-3D软件建立了高速切削的... 采用PCBN刀具对镍基高温合金GH4169进行了高速切削试验,通过正交试验分析了切削速度、切削深度、进给量对切削力的影响规律,在试验基础上利用多元线性回归分析基于最小二乘法建立了切削力的预测模型;基于Deform-3D软件建立了高速切削的有限元模型,对切削过程进行有限元模拟,得到了切削力、切削温度和应力场的分布;以切削力为指标对有限元模型进行了验证。结果表明:切削力随切削速度的增大而先增大后减小,随切削深度、进给量的增加而增大;回归分析显著性检验结果证明所建立的模型能对切削力进行有效预测,三向切削力模拟的综合平均偏差小于15%,验证了有限元模型的正确性和有效性。 展开更多

关键词 镍基高温合金 聚晶立方氮化硼(pcbn)刀具 高速切削 有限元模拟

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PCD、PCBN复合片的电火花线切割加工质量 被引量：6

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作者 宋满仓 张建磊 +3 位作者 王华 于超 王敏杰 刘冲 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第3期12-17,共6页

选取几种典型的PCD、PCBN复合片,在慢走丝电火花线切割机床上对其进行了多次加工工艺试验;运用三维表面轮廓仪、超景深三维显微镜对线切割加工后的表面粗糙度、富钴界面层加工质量、刃口加工质量等进行测量。结果表明:超硬颗粒直径大小... 选取几种典型的PCD、PCBN复合片,在慢走丝电火花线切割机床上对其进行了多次加工工艺试验;运用三维表面轮廓仪、超景深三维显微镜对线切割加工后的表面粗糙度、富钴界面层加工质量、刃口加工质量等进行测量。结果表明:超硬颗粒直径大小及含量对加工质量影响较大,PCD、PCBN复合片经多次电火花线切割加工,能够得到较好的加工质量;经WEDM加工后的PCD复合片刃磨量可控制在4～15μm左右,PCBN复合片BNX20刃磨量可控制在10μm以内,而BZN6000则需较大的刃磨量。 展开更多

关键词 聚晶金刚石 聚晶立方氮化硼 金刚石复合片 电火花线切割

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PCBN刀具硬态切削淬硬轴承钢GCr15表面粗糙度试验与预测 被引量：28

5

作者 陈涛 刘献礼 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期2973-2976,共4页

对典型淬硬轴承钢GCr15进行了不同切削用量和不同PCBN刀具几何参数条件下的表面粗糙度切削试验。试验分析表明,进给量和刀尖圆弧半径是影响表面粗糙度的主要因素,背吃刀量对表面粗糙度影响较小,但背吃刀量和切削速度的交互作用对粗糙度... 对典型淬硬轴承钢GCr15进行了不同切削用量和不同PCBN刀具几何参数条件下的表面粗糙度切削试验。试验分析表明,进给量和刀尖圆弧半径是影响表面粗糙度的主要因素,背吃刀量对表面粗糙度影响较小,但背吃刀量和切削速度的交互作用对粗糙度有显著影响。运用反应曲面法(RSM)建立了硬态切削表面粗糙度预测模型,通过试验验证了预测模型的准确性。 展开更多

关键词 硬态切削 聚晶立方氮化硼 表面粗糙度 GCR15 反应曲面法

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TiC含量对PCBN微观组织与力学性能的影响 被引量：5

6

作者 邱慧 吴媛媛 +1 位作者 班新星 纪莲清 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第14期54-57,共4页

以TiC作为陶瓷结合剂,采用高温高压真空烧结技术研究了TiC含量对PCBN微观组织结构及力学性能的影响。结果表明:在烧结过程中,CBN与结合剂中的TiC、Al发生了反应,生成了新的物相。生成的TiB_2、AlB_(12)、TiN为硬质相,对PCBN烧结体的硬... 以TiC作为陶瓷结合剂,采用高温高压真空烧结技术研究了TiC含量对PCBN微观组织结构及力学性能的影响。结果表明:在烧结过程中,CBN与结合剂中的TiC、Al发生了反应,生成了新的物相。生成的TiB_2、AlB_(12)、TiN为硬质相,对PCBN烧结体的硬度和耐磨性有一定的提高作用,生成的AlN、AlB_2对其抗冲击性能和导热性有很大帮助。当TiC、Al、Co质量分数分别为10%、10%、5%时,烧结体的致密性和硬度最优。 展开更多

关键词 pcbn 结合剂 TIC 力学性能

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PCBN硬态切削粉末冶金气门座圈的试验研究 被引量：4

7

作者 杨海东 张俊生 +3 位作者 邹玉明 叶铮 丁宁 陈鸿运 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期145-148,共4页

为了提高粉末冶金气门座圈实际加工中的加工表面质量和刀具寿命,需要研究聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬态切削时切削参数对切削力的影响规律。文章通过正交试验设计,建立了PCBN刀具硬态切削粉末冶金气门座圈切削力的经验公式,并研究了切... 为了提高粉末冶金气门座圈实际加工中的加工表面质量和刀具寿命,需要研究聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬态切削时切削参数对切削力的影响规律。文章通过正交试验设计,建立了PCBN刀具硬态切削粉末冶金气门座圈切削力的经验公式,并研究了切削用量对切削力的影响。试验结果表明:PCBN刀具硬态切削粉末冶金气门座圈时,刀尖圆弧半径和负倒棱导致径向力相对较大;切削参数中切削深度和进给量对切削力的影响较大,切削速度的影响相对较小;切削V581过程中,主切削力随着切削速度的增加而有所下降;实际加工中应选用较小的切削深度和进给量、较高的切削速度,以提高加工表面质量和刀具寿命。 展开更多

关键词 pcbn刀具 粉末冶金气门座圈 切削力 正交试验设计 经验公式 负倒棱

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不同TiN含量整体式PCBN复合材料微观组织及性能研究 被引量：2

8

作者 邓福铭 贺雪花 +4 位作者 邓雯丽 张倬维 王浩 张鹏 冯飞 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第5期39-43,共5页

在高温高压烧结条件下以TiN为主要结合剂,加入一定量的Al,研究TiN含量对整体聚晶立方氮化硼(PCBN)复合材料微观组织与力学性能的影响。分别对烧结样品进行物相组成分析、微观结构观测以及体积密度和硬度测试。结果表明:CBN与结合剂TiN... 在高温高压烧结条件下以TiN为主要结合剂,加入一定量的Al,研究TiN含量对整体聚晶立方氮化硼(PCBN)复合材料微观组织与力学性能的影响。分别对烧结样品进行物相组成分析、微观结构观测以及体积密度和硬度测试。结果表明:CBN与结合剂TiN、Al反应生成TiB2、AlN,TiN与Al发生反应生成Al3Ti,TiN与反应生成物AlN、TiB2、Al3Ti等构成黏结相均匀分布于CBN晶界周围,牢固地将CBN晶粒黏结在一起,有效地提高了整体PCBN复合材料的结合强度。低含量TiN对整体PCBN的致密度和硬度均有一定程度的提升,在TiN、Al、CBN的质量分数分别为10%、10%、80%时,整体PCBN复合材料的力学性能达到最佳。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼(pcbn) TIN 结合剂 力学性能

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PcBN加工淬硬钢刀具材料的研究 被引量：10

9

作者 李启泉 张旺玺 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第6期75-78,共4页

介绍了立方氮化硼刀具材料(PcBN)的制备过程,并制备了六种不同配方的样品加工淬硬钢。通过切削实验和性能检测,发现PcBN刀片在加工淬硬钢时cBN浓度起着关键作用,切削同样的路程,低浓度PcBN的后刀面磨损量小。经扫描电镜观察,CoAl合金粉... 介绍了立方氮化硼刀具材料(PcBN)的制备过程,并制备了六种不同配方的样品加工淬硬钢。通过切削实验和性能检测,发现PcBN刀片在加工淬硬钢时cBN浓度起着关键作用,切削同样的路程,低浓度PcBN的后刀面磨损量小。经扫描电镜观察,CoAl合金粉能够提高PcBN烧结刀具材料的致密度。测量耐磨性时,证明用于金刚石复合片PCD性能检测的磨耗比技术指标不适用于PcBN材料的检测。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼(pcbn) 刀具 淬硬钢

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不同PCBN刀具车削硼铸铁的对比研究 被引量：6

10

作者 李启泉 张旺玺 +1 位作者 刘书锋 张素梅 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2015年第2期63-65,68,共4页

使用不同的立方氮化硼刀具材料(PCBN)和刀具结构,在相同加工参数下,对硼铸铁进行切削加工试验,并对比其加工效果。结果表明:同粗粒度的PCBN刀具相比,细粒度的PCBN刀具加工所得的工件表面粗糙度较低,且刀具本身的耐磨性较高;在切削过程中... 使用不同的立方氮化硼刀具材料(PCBN)和刀具结构,在相同加工参数下,对硼铸铁进行切削加工试验,并对比其加工效果。结果表明:同粗粒度的PCBN刀具相比,细粒度的PCBN刀具加工所得的工件表面粗糙度较低,且刀具本身的耐磨性较高;在切削过程中,随着进给量的增大,工件表面粗糙度也增大;PCBN刀具的负倒棱宽度对加工硼铸铁的切削温度和后刀面磨损有较大影响,负倒棱宽度增加,切削温度和刀具磨损增加,而倒棱角度对刀具和切削过程影响有限。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼(pcbn) 刀具 硼铸铁

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烧结压力对整体PCBN刀具微结构与性能的影响及作用机理 被引量：1

11

作者 邓雯丽 邓福铭 +4 位作者 徐智豪 贺雪花 张鹏 马向东 成少华 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第5期39-43,共5页

将粒度尺寸5μm的CBN微粉与黏结剂Al的混合粉末在国产六面顶压机上高压烧结制备整体PCBN材料,通过对样品磨耗比、显微硬度的测试与分析获得了较优的烧结工艺参数:烧结压力5.4GPa、烧结温度1500℃和烧结时间240s。测得样品的显微硬度为38... 将粒度尺寸5μm的CBN微粉与黏结剂Al的混合粉末在国产六面顶压机上高压烧结制备整体PCBN材料,通过对样品磨耗比、显微硬度的测试与分析获得了较优的烧结工艺参数:烧结压力5.4GPa、烧结温度1500℃和烧结时间240s。测得样品的显微硬度为3897HV5(加载时间15s),磨耗比为8750。SEM、TEM观察和XRD衍射分析表明:提高烧结压力可使CBN颗粒产生一定的塑性流动,抑制烧结过程中CBN颗粒表面逆转成hBN;黏结剂Al可与CBN颗粒表面反应形成中间产物AlN和AlB2,在CBN颗粒之间形成牢固的陶瓷中介结合,并消除CBN烧结过程中残余的hBN,从而提高整体PCBN刀具的性能。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼(pcbn) 整体pcbn刀具 高压烧结 六方化 微结构

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不同粘结剂组分PcBN复合片微观组织和相分析 被引量：1

12

作者 杨彬 范铁桢 纪莲清 《热加工工艺》 北大核心 2023年第10期64-67,共4页

为阐明不同粘结剂组分对PcBN复合片微观组织和相态的影响及其作用机理,通过将立方氮化硼(cBN)与不同组分的TiC、Al、Co等进行共混并球磨细化,在高温(1450℃)、高压(5 GPa、5.5 GPa、6 GPa)下烧结制备了聚晶立方氮化硼(PcBN)复合片。采... 为阐明不同粘结剂组分对PcBN复合片微观组织和相态的影响及其作用机理,通过将立方氮化硼(cBN)与不同组分的TiC、Al、Co等进行共混并球磨细化,在高温(1450℃)、高压(5 GPa、5.5 GPa、6 GPa)下烧结制备了聚晶立方氮化硼(PcBN)复合片。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等对不同质量分数的cBN-TiC-Al-Co烧结体的微观组织、各组分元素的分布及物相构成进行了分析表征。研究结果表明:cBN与Al在高温高压下反应生成了AlN、AlB2、AlB12等新物相,与Ti、Co在高温高压下反应成了TiN、TiB_(2)、CoN、Co_(2)B等新物相。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼 碳化钛-铝-钴粘结剂 烧结 复合片

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高温高压烧结制备PCBN陶瓷的微观结构与性能 被引量：2

13

作者 苏君 冯佩佩 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期29-33,69,共6页

以ZrO、AlO和铝粉作为结合剂,通过六面顶压机在高温(1 300~1 600℃)高压(5.5 GPa)条件下烧结制备聚晶立方氮化硼(PCBN)陶瓷,研究了烧结温度对陶瓷物相组成、力学性能以及加工离心铸铁时切削性能的影响。结果表明:不同温度烧结PCBN陶瓷... 以ZrO、AlO和铝粉作为结合剂,通过六面顶压机在高温(1 300~1 600℃)高压(5.5 GPa)条件下烧结制备聚晶立方氮化硼(PCBN)陶瓷,研究了烧结温度对陶瓷物相组成、力学性能以及加工离心铸铁时切削性能的影响。结果表明:不同温度烧结PCBN陶瓷的主晶相均为cBN、m-ZrO、t-ZrO、AlO、AlN和ZrN,结合相颗粒均匀地分散在cBN基体上;随着烧结温度的升高,cBN与结合相的结合更加紧密,陶瓷的相对密度、硬度、抗弯强度和断裂韧度增大;当烧结温度为1 600℃时,陶瓷的综合力学性能最好,硬度、抗弯强度和断裂韧度分别达到32.87 GPa,850.3 MPa,5.1 MPa·m;当烧结温度为1 400℃和1 500℃时,PCBN陶瓷刀具在切削离心铸铁棒总长度为10 km时,其后刀面磨损量仅分别为171,166μm,切削性能较好。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼(pcbn) 结合剂 力学性能 切削性能

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PCBN车刀结构与切削用量的优化及试验研究 被引量：1

14

作者 邹娟 成照楠 +4 位作者 邹芹 李艳国 罗永安 王明智 齐效文 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期207-211,217,共6页

基于自制的PCBN材料性能参数,建立了焊接式60°刀尖角车刀模型,利用Deform软件仿真车刀精车45#淬火钢外圆,通过对比刀具的平均主切削力、应力场、温度场,获得最优结构参数为:前角γ_(0)=-10°、后角α_(0)=20°、主偏角κ_(... 基于自制的PCBN材料性能参数,建立了焊接式60°刀尖角车刀模型,利用Deform软件仿真车刀精车45#淬火钢外圆,通过对比刀具的平均主切削力、应力场、温度场,获得最优结构参数为:前角γ_(0)=-10°、后角α_(0)=20°、主偏角κ_(r)=60°、刃倾角λ_(0)=0°、刀尖圆弧半径r_(s)=0.5 mm、钝圆半径ρ=0.1 mm;并得到切削用量参数切削速度v_(c)=60 m/min、进给量f=0.05 mm/r、背吃刀量a_(p)=0.15 mm时,车刀使用寿命最长;当切削速度v_(c)=250 m/min、进给量f=0.05 mm/r、背吃刀量a_(p)=0.25 mm时,45^(#)淬火钢外圆的表面粗糙度值最小。按最优结构参数制作PCBN车刀并进行切削试验,结果表明,采用自制PCBN材料制作的焊接式车刀切削性能优于市售同类型PCBN车刀。 展开更多

关键词 立方氮化硼 聚晶立方氮化硼 车刀 刀具结构 切削用量 45^(#)淬火钢 DEFORM

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整体PCBN刀具高速铣削发动机缸体缸盖的应用 被引量：6

15

作者 刘书锋 聂建军 《工具技术》 2010年第12期60-63,共4页

介绍了高速铣削加工的优点和我国发动机缸体、缸盖高速铣削加工技术及刀具的现状,并以SECOMAX公司的CBN300为例说明了整体PCBN刀具在高速铣削发动机合金铸铁缸体表面中的成功应用,最后介绍了郑州博特硬质材料有限公司生产的整体PCBN刀... 介绍了高速铣削加工的优点和我国发动机缸体、缸盖高速铣削加工技术及刀具的现状,并以SECOMAX公司的CBN300为例说明了整体PCBN刀具在高速铣削发动机合金铸铁缸体表面中的成功应用,最后介绍了郑州博特硬质材料有限公司生产的整体PCBN刀具在发动机制造企业的推广应用情况,指出进一步改善整体PCBN刀具的性能并加速其国产化将是未来的发展趋势。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼 高速铣削 发动机缸体和缸盖

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硼铸铁汽车引擎汽缸套切削加工用PCBN刀具材料的制备与切削性能研究 被引量：2

16

作者 李妍 崔志华 王强 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期163-166,172,共5页

介绍了一种硼铸铁汽车引擎汽缸套切削加工用PCBN刀具材料的制备方法,并对PCBN刀具材料配比、合成块组装以及烧结工艺参数进行了探讨。结果表明,PCBN刀具材料显微硬度为3 669HV、抗冲击次数63次、抗弯强度906 MPa、磨耗比8 858,证明PCBN... 介绍了一种硼铸铁汽车引擎汽缸套切削加工用PCBN刀具材料的制备方法,并对PCBN刀具材料配比、合成块组装以及烧结工艺参数进行了探讨。结果表明,PCBN刀具材料显微硬度为3 669HV、抗冲击次数63次、抗弯强度906 MPa、磨耗比8 858,证明PCBN刀具材料具有良好的力学性能,在铸铁类零件的加工中有很好的应用前景。通过硼铸铁汽缸套切削加工试验,验证了合成的PCBN刀具材料具有良好的耐磨性,以此刀具加工硼铸铁类零件的表面粗糙度可达0.486μm。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼(pcbn) 立方氮化硼(CBN) 切削 超硬刀具 硼铸铁 气缸套 高速精加工 表面粗糙度

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整体PCBN刀具在高速铣削发动机缸体中的应用 被引量：1

17

作者 刘书锋 钟鹏鸣 聂建军 《工具技术》 2011年第2期75-76,共2页

在介绍高速切削理论的基础上,说明了PCBN刀具材料的性能,并结合郑州博特硬质材料有限公司研制的整体PCBN刀具与国外进口品牌的硬质合金刀具在某发动机厂缸体铣削加工中的应用对比,指明了未来PCBN刀具的发展方向。

关键词 高速切削 聚晶立方氮化硼 切削刀具 发动机缸体

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纳米碳管对PcBN性能的影响

18

作者 甘辛欣 杨彬 纪莲清 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第12期61-63,共3页

研究了纳米碳管对PcBN烧结片的显微组织、硬度与冲击韧性的影响。结果表明：在高温高压烧结过程中,添加CNT后,PcBN的强度、韧性增加。当纳米碳管的含量为2wt%时,PcBN表现出优良的力学性能。

关键词 纳米碳管 增强剂 聚晶立方氮化硼 硬度 冲击韧性

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PCBN材料的组织结构与力学性能

19

作者 张彬 郭宏毅 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第6期699-704,共6页

以CBN-TiN-Ti-Al_(2)O_(3)为初始原料,采用高温高压法在1 500℃不同保温时间下制备PCBN材料,探讨其在不同保温时间下的物相组成、显微结构、力学性能和切削性能。结果表明:保温时间对PCBN材料物相组成无明显影响,但有助于提高其结晶度,... 以CBN-TiN-Ti-Al_(2)O_(3)为初始原料,采用高温高压法在1 500℃不同保温时间下制备PCBN材料,探讨其在不同保温时间下的物相组成、显微结构、力学性能和切削性能。结果表明:保温时间对PCBN材料物相组成无明显影响,但有助于提高其结晶度,实现其烧结均匀化和致密化;在保温时间为9.00 min时,能获得综合性能最佳的PCBN材料,其相对密度为99.1%,抗弯强度为910.9 MPa,磨耗比为7 120,显微硬度为33.5 GPa;用此PCBN做成的刀具加工模具钢零件,最多可加工365个。 展开更多

关键词 聚晶立方氮化硼 高温高压 力学性能 切削

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激光超声复合切削硬质合金的刀具磨损及其对工件表面质量的影响 被引量：13

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作者 张昌娟 焦锋 +1 位作者 赵波 牛赢 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1413-1423,共11页

基于激光加热辅助切削和超声椭圆振动切削提出了激光超声复合切削加工工艺。采用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具对YG10硬质合金进行了常规切削,超声椭圆振动切削,激光加热辅助切削和激光超声复合切削对比试验。检测了刀具磨损量、刀具磨损形... 基于激光加热辅助切削和超声椭圆振动切削提出了激光超声复合切削加工工艺。采用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具对YG10硬质合金进行了常规切削,超声椭圆振动切削,激光加热辅助切削和激光超声复合切削对比试验。检测了刀具磨损量、刀具磨损形貌、工件表面粗糙度以及工件表面形貌,并通过扫描电镜(SEM)对刀具磨损区域进行了能谱分析,同时研究了激光超声复合切削硬质合金时PCBN刀具的磨损及其对工件表面质量的影响。最后,与常规切削、超声振动切削及激光加热辅助切削进行了对比试验。结果表明:激光超声复合切削时刀具使用寿命显著增加,加工后的工件表面粗糙度平均值分别降低了79%、60%和64%,且工件表面更加平整光滑。激光超声复合切削硬质合金时,PCBN刀具的前刀面磨损表现为平滑且均匀的月牙洼磨损,后刀面磨损表现为较窄的三角形磨损带和较浅的凹坑和划痕;刀具的失效机理主要为黏接磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用。 展开更多

关键词 激光超声复合切削 硬质合金 聚晶立方氮化硼(pcbn)刀具 刀具磨损 表面质量

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