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自润滑刀具材料研究

一、研究自润滑刀具的意义$$在切削加工过程中,刀具的前、后刀面不断与切屑和工件接触,  (本文共3页) 阅读全文>>

《工具技术》2002年12期
工具技术

自润滑刀具材料研究综述

自润滑刀具材料具有优异的减摩、抗磨性能 ,其开发与应用对提高切削加工生产率、降低加工成本、减少资...  (本文共3页) 阅读全文>>

湘潭大学
湘潭大学

TiB_2-TiN-WC原位反应自润滑刀具材料的研制及摩擦特性研究

TiB2-TiN在高温下发生的原位热氧化生成的TiO2、B2O3润滑膜能有效改善刀-屑接触面间的润滑问题,但本身较低的抗弯强度、断裂韧性不适合应用于干式切削。陶瓷相与金属相的添加有利于提高复合材料的力学性能,已成为增韧补强TiB2陶瓷材料的重要研究和发展方向。本文以Ti B2-TiN为基体材料,WC为增强相,(Ni,Mo)为烧结助剂,制备TiB2-TiN-WC(BNC)原位反应自润滑刀具材料。研究了不同WC含量、(Ni,Mo)含量和烧结工艺对BNC自润滑刀具材料力学性能及微观结构的影响,并进行了常温及升高温度下的摩擦磨损试验,分析BNC在不同环境条件下的摩擦磨损性能。实验优化了BNC自润滑刀具材料各组成相含量和烧结制备工艺,研究了其对BNC力学性能及微观结构的影响。结果表明:合适WC含量能细化基体晶粒、通过晶粒拔出提高复合材料断裂韧性,金属相(Ni,Mo)能增强晶界结合强度,减少复合材料气孔、微裂纹等内部缺陷的产生。当烧结工艺为...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西科技大学
陕西科技大学

自润滑刀具材料的制备及其在深冷环境下的性能研究

随着我国航空航天事业的不断发展,钛合金、高温合金、高强钢等难加工材料以其高强度、高硬度及良好的化学惰性而得到广泛应用。由于目前对工件的表面质量和加工精度要求更高,传统加工方式很难满足现在的要求。而超低温切削加工技术可以有效地改善工件的加工质量和精度,并提高刀具的使用寿命,但是在超低温环境下,缺乏润滑油的润滑,刀具磨损非常严重。因此,研究自润滑刀具材料在深冷环境下的摩擦磨损机理有一定的实用价值。本文研究了织构化自润滑材料和添加固体润滑剂的自润滑材料与TC4钛合金在不同环境温度下的磨损行为和磨损机理。采用电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪技术(XRD)等对材料磨损表面磨痕形貌、磨屑形貌及成分进行检测,分析自润滑材料的磨损机理,研究固体润滑剂在深冷环境下对材料摩擦磨损行为的影响和减磨机理。(1)在常温环境、液氮环境和切削液环境中进行TC4合金与YG8硬质合金的摩擦磨损试验,分析不同载荷(10N、20N、30N)、不同...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
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核—壳包覆自润滑陶瓷刀具研制及其切削性能研究

本文面向干切削加工刀具应用领域,提出将颗粒表面包覆改性的材料设计思想引入自润滑陶瓷刀具设计领域,设计制备了既具有自润滑能力又具有较好力学性能的核-壳包覆自润滑陶瓷刀具,实现了刀具材料力学性能与润滑性的统一。应用非均匀成核理论,研究了核-壳型CaF_2@Al(OH)3包覆微粒的形成机理,分析了Al(OH)3晶体在CaF_2颗粒表面稳定成核和生长的机理和条件;确定了过饱和度AC为Al(OH)3的析晶推动力,AC越大越有利于CaF_2@Al(OH)3包覆微粒的形成和生长。使用Material Studio软件模拟了CaF_2@Al(OH)3包覆微粒的形成过程,模拟结果显示A1(OH)3分子能够在CaF_2颗粒表面稳定成核,与试验结果吻合。采用非均匀成核法制备了CaF_2@Al203核-壳包覆微粒,采用XRD、IR光谱、SEM、TEM等测试方法,对最优条件下制备的核-壳包覆微粒进行了表征和分析,确定了包覆微粒的结构和形貌。试验研究了工艺...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
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MoS_2/Zr“软”涂层自润滑刀具的研究

本文利用中频磁控溅射与多弧离子镀相结合的工艺在硬质合金和高速钢基体上沉积制备出了MoS_2/Zr系列“软”涂层刀具,并对涂层刀具的设计理论、涂层结构、制备工艺、物理机械性能、表面形貌和界面结合机制、摩擦磨损特性及切削性能进行了系统深入的研究。建立了基于残余热应力的涂层与基体材料的物理相容性分析模型,深入分析了基体材料的物理性能参数和沉积温度对涂层刀具残余热应力的影响及其分布规律。结果表明:涂层与基体之间热膨胀系数的差异是影响涂层残余热应力大小的主要因素。通过物理化学相容性分析,确定了与MoS_2“软”涂层材料相匹配的两种最佳基体材料,分别为YT15硬质合金和M2高速钢。分析了过渡层对涂层残余热应力的影响。结果表明:在YT15基体与MoS_2涂层之间添加过渡层后,涂层的残余热应力值均较纯MoS_2涂层的残余热应力值显著降低,其中尤以添加Zr过渡层时涂层的残余热应力值最小;而在M2基体与MoS_2涂层之间添加Ti、Cr或Zr过渡层后...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>