古尚贤
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郭伟明
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曾俊杰
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伍尚华
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蒋强国
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高棱
人工晶体学报
以TiC0.5N0.5粉为导电第二相,利用热压烧结制备了Si3N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷.研究了不同含量TiC0.5N0.5对Si3N4陶瓷相组成、致密度、显微结构、力学性能、导电性能、切削性能及磨损机理的影响.结果表明:高温下TiC0.5N0.5与Si3N4具有良好稳定性,烧结后获得致密的Si3 N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷;导电第二相的增加可以明显改善氮化硅陶瓷的电学性能,并且有助于提高Si3N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷的硬度和断裂韧性,但不利于Si3 N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷的抗弯强度;当含量超过25vol％时,硬度增幅变缓,断裂韧性下降;在高速切削过程中,随着切削时间增加,后刀面磨损增大,刀具切削温度增加;STCN20切削性能最好,当TiC0.5N0.5含量超过20vol％时会加剧刀具的磨损;Si3N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷刀具的磨损机制主要是机械摩擦导致的磨粒磨损,并伴随少量的粘结磨损.
关键词:
Si3N4-TiC0.5N0.5
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电阻率
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陶瓷刀具
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切削性能
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磨损机理
高玉新
,
易剑
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方淳
表面技术
目的：在高速钢钻头表面电火花沉积 Ti(C,N)/ Al2 O3复合涂层,以提高其切削性能。方法利用电火花沉积技术,以 Ti(C,N)/ Al2 O3作为电极材料,在高速钢钻头表面制备 Ti(C,N)/ Al2 O3涂层,考察涂层的物相组成、组织形貌及横截面硬度分布,并进行切削试验。结果涂层组织均匀,厚度约32~36μm,物相主要为 C0.3 N0.7 Ti,Al2 O3,AlTi3,Fe7 W6,Fe4 N,TiN 和 AlN,平均硬度是基体高速钢的2.6倍。结论在高速钢钻头表面制备 Ti(C,N)/ Al2 O3涂层可以提高刀具的切削性能,延长其使用寿命。
关键词:
电火花沉积
,
高速钢钻头
,
Ti(C, N)/Al2O3复合涂层
,
切削性能
娄长胜
,
张尧
,
吕逍
,
王强
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.028
采用强流脉冲电子束对 YW2硬质合金刀具进行辐照表面改性。根据Box-Behnken中心组合方法设计3因素3水平实验方案,以刀具表面的显微硬度和粗糙度为响应值,对加速电压、工作电流和脉冲次数等辐照工艺参数进行优化。实验结果表明,经综合分析优化后的脉冲电子束辐照最优参数：加速电压10 kV,工作电流180 A,脉冲次数45次。与未经处理刀具相比,该工艺下辐照后的 YW2硬质合金刀具的显微硬度明显提高,而粗糙度值降低；对 TC4钛合金的切削实验结果也验证了优化工艺处理后刀具的切削性能明显得到提高。
关键词:
响应面法
,
表面改性
,
YW2硬质合金刀具
,
显微硬度
,
粗糙度
,
切削性能
朱涛
,
刘政
,
邓居军
,
陈颢
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140443
利用自制的磁化装置对W6Mo5Cr4V2高速钢刀具进行磁化处理,并利用测量仪器分析对比不同磁化参数下高速钢刀具磨损以及工件加工质量的变化情况,并通过观察高速钢试样表面形貌和设计隔绝氧气切削和普通切削对比试验,探究刀具磁化后切削性能得到提升的机理.试验结果表明:磁化参数对磁化效果影响较大,且W6Mo5Cr4V2高速钢刀具最佳磁处理参数为30V、5 Hz、60s.磁场能促进微小磨屑的表面吸附,进而提高刀具的切削性能,且氧气的存在对工件表面粗糙度有一定的影响.磁化处理对高速钢残余奥氏体转变率的影响不是提高高速钢刀具耐磨性以及工件表面质量的主要原因.
关键词:
交变磁处理
,
高速钢刀具
,
切削性能
,
对比试验
徐建华
,
涂杰松
,
王鼎
,
孙华亮
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吴仪敏
,
段海涛
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李健
机械工程材料
尝试用自主设计的可转位涂层刀片(下简称涂层刀片)夹具,使涂层刀片固定于UMT-2型摩擦磨损试验机上,通过摩擦磨损试验模拟涂层刀片车削加工过程,评价了TiAlSiN和TiAl-CrN/TiAlN、刀尖圆弧半径0.4 mm和0.8 mm涂层刀片的切削加工性能.结果表明:采用以上方法可有效评价涂层刀片的切削加工性能.
关键词:
可转位涂层刀片
,
切削加工性能
,
摩擦磨损
,
切削模型
涂桂朝
,
伍尚华
,
刘佳
,
童文欣
,
蒋强国
,
李安琼
硅酸盐通报
本实验研究两种商业Sialon陶瓷刀片(牌号为KY1540、CC6060,分别是肯纳和山特维克公司生产)高速切削高温合金Inconel718的切削性能和磨损机理.采用XRD和SEM分析刀片的物相成分和显微结构,结果表明KY1540和CC6060主要的物相成分是α-和β-Sialon.通过测量切削长度和后刀面的磨损量,结果表明,在实验条件下由于CC6060具有较高的高温硬度,导致它的后刀面磨损量低于KY1540.两种刀片的磨损后刀面通过扫描电镜观察,发现两种刀片的磨损形式主要是沟槽磨损和后刀面磨损,磨损机理主要是磨粒磨损和粘结磨损.
关键词:
Sialon陶瓷刀片
,
切削性能
,
磨损机理
,
高速切削
娄长胜
,
芦馨
,
金光
,
高景龙
,
张罡
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.08.003
采用强流脉冲电子束表面改性技术对TiAlN涂层刀具表面进行轰击处理.利用扫描电镜、X射线衍射仪研究轰击次数对TiAlN涂层刀具表面形貌、涂层厚度及物相组成的影响,检测TiAlN涂层的显微硬度和粗糙度,并对轰击前后涂层刀具的切削性能进行分析.结果表明:随着轰击次数的增加,涂层的厚度减小,涂层表面在微区范围内更致密、光滑,显微硬度则先小幅提高后急剧下降,而涂层的物相组成基本保持不变.与原始刀具的切削性能相比,轰击后的涂层刀具切削速率小幅提高,而刀具后刀面磨损有所下降.
关键词:
强流脉冲电子束
,
TiAlN涂层刀具
,
力学性能
,
切削性能
陈强
,
张而耕
,
张锁怀
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.020
目的 研究TiAlN及TiAlSiN涂层的微观结构及力学性能,以及硬质合金涂层刀具切削SUS304不锈钢的切削性能及磨损行为.方法 采用阴极电弧离子镀技术在硬质合金试片及铣刀上分别制备纳微米TiAlN及TiAlSiN涂层.通过X射线荧光测量系统测量涂层的厚度,用扫描电镜(SEM)观察涂层表面形貌,用能谱仪(EDAX)分析涂层元素成分,用X射线衍射(XRD)分析涂层晶相结构,用纳米压痕仪表征涂层硬度,用洛氏硬度计定性测量涂层结合力,通过高速铣削试验探究涂层刀具的切削性能及磨损行为.结果 TiAlN及TiAlSiN涂层的厚度分别为3.32μm和3.35μm,表面致密、光滑,高分辨率(20000×)下观察到涂层表面有液滴、针孔及凹坑存在.Si元素促进了TiN(200)晶相的生长,晶粒尺寸减小,硬度增加.TiAlN及TiAlSiN涂层的显微硬度分别为29.6 GPa及37.7 GPa,结合力分别满足VDI-3198工业标准的HF3和HF1等级.在130 m/min的高速切削条件下,TiAlSiN涂层刀具寿命约为未涂层刀具的5倍,TiAlN涂层刀具的1.5倍.结论 Si掺杂制备的TiAlSiN涂层具有高的硬度及良好的抗粘附性,更适用于不锈钢材料的高速切削加工.
关键词:
磨损
,
切削性能
,
失效
,
TiAlN
,
TiAlSiN
易继勇
,
潘晨曦
,
陈康华
,
徐银超
,
王云志
,
陈浩
,
祝昌军
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.05.008
采用阴极弧离子镀法在硬质合金基体上分别沉积AlTiN与AlTiN-Cu涂层,利用XRD、SEM、EDS、XPS、纳米压痕与切削实验等对比研究AlTiN涂层和AlTiN-Cu涂层的显微组织与切削性能.结果表明:AlTiN涂层为典型柱状晶粒结构,Cu的引入改变AlTiN涂层的晶粒生长方式与择优取向,细化晶粒组织,降低涂层硬度.对比AlTiN与AlTiN-Cu涂层可转位硬质合金刀片的切削性能发现,由于金属铜的润滑作用,AlTiN-Cu涂层在干式切削时切削寿命提高44%;Cu的引入导致涂层硬度降低,AlTiN涂层在湿式切削时性能更佳.
关键词:
AlTiN-Cu涂层
,
阴极弧蒸发
,
显微组织
,
切削性能
方信贤
机械工程材料
用熔体直接反应法制备了TiB2/ZL101复合材料;用光学显微镜、SEM、拉伸试验机等对复合材料的组织、力学和切削性能进行了测试分析,并与用钠盐变质处理的ZL101合金进行了对比.结果表明:制备的TiB2/ZL101复合材料组织为细小等轴树枝状α-Al及细小板片共晶硅,其抗拉强度高于ZL101铝合金的,但塑性却低于ZL101铝合金的;切削工艺相同时,切削ZL101合金和TiB2/ZL 101复合材料刀具后刀面磨损速率相近,而后者加工表面粗糙度值低于前者的;TiB2/ZL101复合材料的加工表面存在两种类型裂纹,第二种类型裂纹对其疲劳性能有害.
关键词:
TiB2/ZL101复合材料
,
熔体直接反应法
,
切削性能
