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1、第20卷第4期超硬材料工程Vol.202008年8月SUPERHARDMATERIALENGINEERINGAug.2008烧结温度对低温陶瓷结合剂性能的影响侯永改,朱贺,栗政新(河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州450007)摘要:文章研究了不同烧成温度下低温结合剂的烧结范围、强度、硬度,用XRD和SEM对不同烧成温度下陶瓷结合剂金刚石的结构进行了分析。结果发现:试验陶瓷结合剂在开始软化点725℃最适合陶瓷结合剂金刚石磨具的烧成,在该温度下烧成结合剂呈比较均匀的玻璃状态,对金刚石磨粒的润湿性好;在725℃烧成,结合剂的流动性为
2、120%;结合剂试样的弯曲强度和洛氏硬度最大,分别为58.5MPa和93.5(HRA)。关键词:金刚石工具;烧结温度;陶瓷结合剂;流动性中图分类号:TQ164文献标识码:A文章编号:1673-1433(2008)04-0014-04InfluenceofsinteringtemperatureonperformanceofvitrifiedbondHOUYong-gai,ZHUHe,LIZheng-xin(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,HenanUniversityofTechnolog
3、y,Zhengzhou,Henan450007,China)Abstract:Inthispaper,theauthorsstudiedsinteringrange,strengthandhardnessoflowtemperaturevitrifiedbondatdifferentsinteringtemperatureandanalyzedthestructuresbyXRDandSEM.Theresultsshownthatit'ssuitableforsinteringvitrifiedbonddiamondgrindingwh
4、eelsatsofteningpoint725℃anddiamondgritswasbondedfirmlybyvitrifiedbondwithuniformmicrostructureatthistemperature.Thefluidity,bendingstrengthandhardnessofvitrifiedbondwas120%,58.5MPaand93.5(HRA)respectivelyat725℃sinteringtemperature.Keywords:diamondtool;sinteringtemperatur
5、e;vitrifiedbond;fluidity1前言粒出露,从而防止了磨削力过大、磨削温度过高使[3-4]PCD刀具受到热损伤的情况。陶瓷结合剂具有耐热性能好,化学稳定性好等性陶瓷结合剂的性能是影响陶瓷结合剂金刚石磨能,所以制备的超硬材料陶瓷磨具具有磨削能力强,具使用的关键因素。国内外学者从多方面对超硬材料用陶瓷结合剂进行了研究,利用玻璃、陶瓷等相关理磨具形状保持性好;磨具中有较多的气孔,磨削时不论确定的以Na2O-B2O3-SiO2为基本成分的硼硅酸易堵塞,不易烧伤工件;磨具有较好的自锐性等一系列优良性能,是高性能磨削和研磨加工的最
6、理想磨盐玻璃结合剂,适合于金刚石或cBN磨具用的低温[3]具[1-2],具有越来越广泛的应用,是近年来世界各国陶瓷基体,并通过添加金属及合金等不同的添加[5-7]剂,改进和优化了陶瓷结合剂的性能。磨削工业竞相研究开发的热点。如加工PCD刀具时,陶瓷结合剂砂轮一般采用粉末压力成型后进行其磨削过程与金属结合剂砂轮的磨削过程相似,不同烧成。烧成温度的不同,直接影响着结合剂的强度、硬的是陶瓷结合剂金刚石磨粒磨钝之后,磨具的自锐性度、耐磨性及对金刚石的结合性能,从而影响陶瓷结好,磨削力达到一定值时砂轮磨粒自动脱落,新的磨收稿日期:2008-07
7、-08作者简介:侯永改(1964-),女,副教授,燕山大学材料科学与工程学院在读博士,主要研究低温陶瓷结合剂及超硬材料陶瓷磨具。E-mail:yonggai-hou@haut.edu.cn.14合剂金刚石磨具的磨削性能,如果陶瓷结合剂金刚石为陶瓷结合剂金刚石磨具的生产制备提供参考。砂轮的优势不能充分发挥,就会制约陶瓷金刚石砂轮[8]的推广应用。2试验本文主要研究不同烧成温度时低温陶瓷结合剂的烧结状态、强度及硬度,同时用XRD、SEM分析了2.1实验所需的主要原材料不同温度下的结合剂及结合剂对金刚石的结合状态。结合剂:自制,化学成分如表1
8、所示;GC:F800～从而确定最佳的陶瓷结合剂金刚石磨具的烧成温度,1200;金刚石:12～22(m),7～10(m)。表1结合剂的化学成分Table1Chemicalcompositionoftheb
