超硬材料磨削工具用金属陶瓷复合结合剂研究

摘要

超硬材料磨削工具代表了现代化磨削加工工具的发展方向.结合剂是超硬材料磨削工具中的主要组成部分,常用的结合剂主要有:树脂结合剂、金属结合剂和陶瓷结合剂.金属陶瓷复合结合剂将金属结合剂和陶瓷结合剂的优点加以综合,对超硬材料磨削工具结合剂发展具有重要的理论意义,对满足现代化磨削加工的需要有非常重要的应用价值和社会经济效益. 本文依照金属陶瓷复合机理,基于较为成熟的超硬材料磨削工具陶瓷结合剂和金属结合剂,研究了硼硅玻璃陶瓷结合剂与金属体系纯C0、Cu.Zn合金、锌白铜(Co-Ni-Cu-Zn合金)、Zn-Al合金的复合,分别探讨了不同金属加入量对陶瓷基金属陶瓷复合结合剂的性能影响；不同硼硅玻璃加入量对金属基金属陶瓷复合剂的性能影响；不同的烧成工艺和制度对复合结合剂的性能影响,并借助SEM对试样进行了显微结构分析.结果表明:金属Co对陶瓷结合剂和超硬材料有较好的润湿性,Cu-Zn合金陶瓷复合结合剂有较低的热膨胀系数,锌白铜陶瓷复合结合剂既与超硬材料有较好的润湿性又有较低的热膨胀系数.对复合结合剂的烧结工艺的研究还证明:提高烧结温度、对金属进行合金化处理、良好的气氛保护措施等均有助于提高复合结合剂性能.

目录

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第一章文献综述

1.1前言

1.2超硬材料磨削工具用结合剂

1.2.1结合剂的作用及对结合剂的要求

1.2.2结合剂的分类

1.3金属陶瓷结合剂

1.3.1金属陶瓷及其研究进展

1.3.2金属陶瓷结合剂

1.3.3超硬材料磨削工具制造工艺

1.4课题的目的研究内容

第二章实验方案设计

2.1陶瓷体系的选择

2.2金属及合金体系的选择

2.2.1纯钴

2.2.2铜锌合金

2.2.3锌白铜

2.2.4锌铝合金

2.3超硬材料磨料的选择

2.4烧结工艺的确定

2.4.1烧结制度的确定

2.4.2气氛保护

第三章实验步骤、设备及性能检测

3.1实验步骤

3.2实验原料

3.3实验设备及性能测试

3.3.1实验设备及用途

3.3.2性能检测

第四章Co及Co合金金属陶瓷结合剂

4.1钴的烧结工艺探讨

4.2不同的硼硅玻璃对试样性能的影响

4.3陶瓷基Co金属陶瓷复合结合剂

4.3.1不同的Co含量对于结合剂性能的影响

4.3.2不同烧结温度对试样性能的影响

4.4钴金属基金属陶瓷复合结合剂

4.4.1不同硼硅玻璃含量对结合剂性能的影响

4.4.2不同烧结温度对试样性能的影响

4.5小结

第五章铜锌合金金属陶瓷结合剂

5.1铜锌合金点的选择

5.2陶瓷基铜锌合金金属陶瓷复合结合剂

5.2.1共晶合金(合金1)金属陶瓷结合剂研究

5.2.2包晶铜锌合金(合金2)金属陶瓷结合剂研究

5.2.3不同合金含量对结合剂性能的影响

5.2.4铜锌合金的合金化处理对金属陶瓷结合剂的影响

5.2.5不同烧结温度对试样性能的影响

5.3铜锌合金基金属陶瓷复合结合剂

5.3.1不同硼硅玻璃含量对复合结合剂性能的影响

5.3.2不同烧结温度对试样性能的影响

5.4 小结

第六章锌白铜合金金属陶瓷结合剂

6.1锌白铜的制备，试样烧结曲线

6.2陶瓷基锌白铜金属陶瓷复合结合剂

6.2.1不同合金含量对结合剂性能的影响

6.2.2不同烧结温度对试样性能的影响

6.3金属基锌白铜金属陶瓷复合结合剂

6.3.1不同合金含量对结合剂性能的影响

6.3.2不同烧结温度对试样性能的影响

6.4小结

第七章锌铝合金金属陶瓷结合剂

7.1合金制备，试样烧结曲线确定

7.2性能分析

7.3小结

第八章结论

参考文献

论文发表和参加科研情况

致谢