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硬质合金圆刀片质量的影响因素

文字:[大][中][小] 2019-8-10    浏览次数:156    
圆刀片的质量受到多种因素的影响,其中烧结过程中各种工艺参数的改变,对的质量影响最大。粘结剂/催化剂材料、基体材料等组成材料,以及颗粒表面清洁度、颗粒度等都决定了异形刀片的性能。   (1)基体的选择由于碳化钨硬质合金具有较高的硬度,较好的导热性和韧性,因此多采用含有Co的碳化钨硬质合金作为PCBN刀片基体。Co作为一种溶剂和粘结剂可以显著提高CBN的烧结度,增强PCBN的强度[3],但是碳化钨硬质合金中Co的含量不能过高,否则将影响PCBN刀片的耐磨性,缩短刀具的使用寿命。   (2)CBN晶粒的清洁度与颗粒度 CBN晶粒的表面清洁度将直接影响着PCBN的烧结质量,因此在烧结前都要对CBN晶粒进行严格地处理,以去掉晶粒表面的水分及氧化物等杂质。采用的方法主要是在真空或氢气、氨气等还原性气体下加热1~2个小时。否则过多的杂质会影响CBN-CBN颗粒间及CBN与粘结剂间的粘结,使得PCBN刀片强度减小,耐磨性能降低。   CBN颗粒的大小不但对PCBN刀具的切削表面质量有影响而且对PCBN烧结时粘结剂的烧结能力起到一定的作用。   (3)CBN晶粒含量 CBN含量对PCBN刀具的硬度、导热性有较大的影响。CBN含量越高,刀具的硬度越高,导热性越好。高含量PCBN刀具(一般CBN含量为80%~90%)是以CBN之间的直接结合为主,具有高硬度和高导热性。这类PCBN刀具适合加工高硬度合金和组织中含有高硬质点的材料,如冷硬铸铁、耐热合金等。   (4)粘结剂 CBN烧结所需的粘结剂:①物理化学性能越接近CBN越好,这样不会过多的削弱烧结后PCBN刀具的切削性能;②易于达到熔点温度或在此温度下具有好的塑性;③相对于CBN具有足够的化学活性,具有使六方氮化硼(HBN)向CBN转化的催化性。目前,常用到的粘结剂按其物理化学性质可分为金属粘结剂(如Ni、Co、Ti、Ti-Al等)和陶瓷粘结剂(如TiN、TiC、TiCN、Al2O3等);按作用可分为催化剂(如,Al、AlN、AlB2、Si等)和溶解剂(如Ti、Ni、Co、TiN、TiC、TiCN等)。
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