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新型陶瓷刀具的发展与应用 被引量:20
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作者 苗赫濯 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第F01期237-242,共6页
回顾了陶瓷刀具的发展简况及其意义,重点介绍了Si3N4基和TiCN基复合陶瓷刀具的研制、性能和应用。复合Si3N4陶瓷刀具有较高的耐磨性和抗冲击性,特别适合于各类铸铁件的粗精加工,也能进行铣削、刨削等冲击力很大的加工,其切削效率可提高3... 回顾了陶瓷刀具的发展简况及其意义,重点介绍了Si3N4基和TiCN基复合陶瓷刀具的研制、性能和应用。复合Si3N4陶瓷刀具有较高的耐磨性和抗冲击性,特别适合于各类铸铁件的粗精加工,也能进行铣削、刨削等冲击力很大的加工,其切削效率可提高3~10倍;复合TiCN金属陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性,特别适合于各类高硬高强钢(如淬硬钢等)的加工,可对高硬材料实现"以车代磨"干切削,免除退火工艺和冷却液,大幅度提高生产效率。新型复合陶瓷刀具已经在我国冶金、水泵、矿山机械、轴承、滚珠丝杠、汽车、军工等十几个行业得到应用。 展开更多
关键词 陶瓷刀具 氮化硅 碳氮化钛 金属陶瓷
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氮化硅基陶瓷刀具材料的研究现状 被引量:14
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作者 李漠 黄传真 +2 位作者 何林 孙静 刘含莲 《陶瓷学报》 CAS 2003年第1期58-62,共5页
本文对Si3N4 基陶瓷刀具材料的力学性能、增韧补强机理、助烧剂的选择及烧结工艺作了较详细的概述。
关键词 氮化硅基陶瓷 刀具材料 研究现状 力学性能 增韧补强机理 助烧剂 烧结工艺
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陶瓷刀具和PCBN刀具磨损形态的研究 被引量:14
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作者 郭旭红 朱圣领 +1 位作者 曾庭卫 刘开强 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期10-12,31,共4页
对陶瓷刀具(CC650)和PCBN刀具(CB20)精车淬硬GCr15轴承钢时的刀具磨损形态及性能进行了对比试验;结合扫描电镜对刀具的磨损形态作观察;分析了刀具磨损特征及磨损机理。结果表明:刀具损坏的形态主要为前刀面磨损、后刀面磨损、微崩刃及... 对陶瓷刀具(CC650)和PCBN刀具(CB20)精车淬硬GCr15轴承钢时的刀具磨损形态及性能进行了对比试验;结合扫描电镜对刀具的磨损形态作观察;分析了刀具磨损特征及磨损机理。结果表明:刀具损坏的形态主要为前刀面磨损、后刀面磨损、微崩刃及破损等;陶瓷刀具和PCBN刀具的前后刀面磨损形态不同于典型的磨损形态,陶瓷刀具主后刀面的磨损量要比PCBN刀具的磨损量小。但两种刀具均适合于淬硬钢的精加工工序。 展开更多
关键词 陶瓷刀具 磨损形态 磨损性能
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高速车削300M超高强度钢时的Al_2O_3基陶瓷刀具磨损机理研究 被引量:14
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作者 刘维民 赵军 +1 位作者 艾兴 周咏辉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期564-568,共5页
使用Al2O3基陶瓷刀具对300M超高强度钢进行了干切削试验,采用电子扫描显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,并通过能谱分析仪(EDS)测量了陶瓷刀具磨损微区的各元素含量,分析了陶瓷刀具的主要磨损机理.结果表明:陶瓷刀具磨损的主要机理为粘结... 使用Al2O3基陶瓷刀具对300M超高强度钢进行了干切削试验,采用电子扫描显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,并通过能谱分析仪(EDS)测量了陶瓷刀具磨损微区的各元素含量,分析了陶瓷刀具的主要磨损机理.结果表明:陶瓷刀具磨损的主要机理为粘结磨损、磨粒磨损和氧化磨损.粘结磨损主要发生在前刀面上,且受刀具材料和工件材料接触点应力状态的影响.刀具前、后刀面的磨损边缘区易发生氧化磨损. 展开更多
关键词 超高强度钢 陶瓷刀具 高速车削 磨损机理
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陶瓷刀具切削加工时的磨损与润滑 被引量:12
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作者 邓建新 艾兴 《工具技术》 北大核心 2001年第5期3-6,共4页
结合国内外的研究现状 ,对陶瓷刀具切削加工时的磨损。
关键词 陶瓷刀具 磨损 润滑 切削加工
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Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷刀具加工镍基合金时的磨损机理研究 被引量:7
6
作者 邓建新 艾兴 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期192-197,共6页
研究了Al2O3/TiB2/SiCw陶瓷刀具加工Inconel718镍基合金时的切削性能和磨损机理。结果表明:在低速切削条件下,Al2O3/TiB2/SiCw和硬质合金(YG8)刀具的抗后刀面磨损的能力相差不大;而在... 研究了Al2O3/TiB2/SiCw陶瓷刀具加工Inconel718镍基合金时的切削性能和磨损机理。结果表明:在低速切削条件下,Al2O3/TiB2/SiCw和硬质合金(YG8)刀具的抗后刀面磨损的能力相差不大;而在高速切削条件下,前者的抗后刀面磨损的能力远高于后者。Al2O3/TiB2/SiCw刀具前刀面的磨损形式主要为粘结磨损;后刀面主要为磨粒磨损。扫描电镜和电子探针分析表明,刀具前刀面含有大量Inconel718中的Ni,Fe,Cr等元素,并已向刀具材料内部扩散,从而降低了刀具表面的硬度,加速了刀具的磨损。 展开更多
关键词 陶瓷刀具 切削 磨损 镍基合金 刀具
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陶瓷刀具与难加工材料的匹配研究 被引量:8
7
作者 刘莉莉 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1-3,41,共4页
综述了陶瓷刀具主要特性,对适宜于陶瓷刀具加工的难加工材料的性能、切削特性进行 了阐述,在分析刀具与加工材料匹配性能指标的基础上,进一步对陶瓷刀具与难加工材料的合理匹 配进行了探讨,并对新型陶瓷刀具材料的研发前景作了展望。
关键词 陶瓷刀具 难加工材料 切削性能 匹配
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梯度功能陶瓷刀具切削淬硬钢的研究 被引量:8
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作者 赵军 艾兴 +1 位作者 黄传真 张建华 《工具技术》 北大核心 1997年第5期3-5,共3页
在国内首先研制成功梯度功能陶瓷刀具材料FG-1,并研究了该刀具车削淬硬工具钢T10A的切削性能及耐磨性。结果表明,FG-1具备优异的物理力学性能:在低速切削条件下,FG-1与普通陶瓷刀具LT55及SG-4的耐磨性相差不大;而随着切削速度... 在国内首先研制成功梯度功能陶瓷刀具材料FG-1,并研究了该刀具车削淬硬工具钢T10A的切削性能及耐磨性。结果表明,FG-1具备优异的物理力学性能:在低速切削条件下,FG-1与普通陶瓷刀具LT55及SG-4的耐磨性相差不大;而随着切削速度的提高,FG-1的性能明显优于LT55和SG-4刀具。其原因是刀具材料成分的梯度组成发挥了缓解热应力的作用。 展开更多
关键词 梯度功能材料 陶瓷刀具 耐磨性 热应力 切削性
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陶瓷刀具切削奥氏体不锈钢的切削力试验研究 被引量:7
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作者 戴登钊 周后明 +1 位作者 祝贺 邓建新 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第12期252-254,共3页
对3种复合陶瓷材料刀具切削奥氏体不锈钢(1Cr17Ni7)进行研究,建立了正交切削试验方案。通过试验研究了切削用量对三向切削力的影响,利用指数回归分析建立了3种刀具的主切削力经验公式,并结合切削用量显著性分析对主切削力进行了对比分... 对3种复合陶瓷材料刀具切削奥氏体不锈钢(1Cr17Ni7)进行研究,建立了正交切削试验方案。通过试验研究了切削用量对三向切削力的影响,利用指数回归分析建立了3种刀具的主切削力经验公式,并结合切削用量显著性分析对主切削力进行了对比分析。试验结果表明在采用较小进给量和较小切削深度进行切削时,会出现了背吃刀力大于主切削力的现象;切削速度及进给量对主切削力的影响最大;3种刀具中CT2刀具的主切削力最大。 展开更多
关键词 陶瓷刀具 奥氏体不锈钢 回归分析 切削力
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热像仪法实测陶瓷刀具切削区的温度场分布 被引量:4
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作者 刘有荣 刘家浚 +3 位作者 朱宝亮 杜智 苗赫濯 罗振壁 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第6期46-50,共5页
采用TVS—2200型红外热像仪分别测定了Si3N4、Ti(CN)陶瓷刀具以不同切削速度切削1045钢和1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时前后刀面切削区温度场的分布。红外热像照片直观地呈现了陶瓷刀具切削区的辐射温度。... 采用TVS—2200型红外热像仪分别测定了Si3N4、Ti(CN)陶瓷刀具以不同切削速度切削1045钢和1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时前后刀面切削区温度场的分布。红外热像照片直观地呈现了陶瓷刀具切削区的辐射温度。通过计算机数据处理,获得不同陶瓷刀具在不同切削速度下切削不同材料时前后刀面的真实温度分布。成功地试验了一种新的陶瓷刀具测温技术,同时为研究陶瓷刀具磨损规律及机理。 展开更多
关键词 红外热像仪 陶瓷刀具 切削温度 辐射测温
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SiAlON陶瓷刀具材料及其制备技术研究进展 被引量:6
11
作者 洪东波 袁军堂 殷增斌 《机械制造与自动化》 2021年第4期1-8,13,共9页
SiAlON陶瓷刀具材料具有优异的力学性能和耐高温性能,是最具潜力的刀具材料之一。不同组分的SiAlON陶瓷材料烧结特性和性能差异较大。掌握SiAlON陶瓷制备工艺、组分及其烧结特性、微观结构和性能之间的联系及影响规律是其进一步研发的... SiAlON陶瓷刀具材料具有优异的力学性能和耐高温性能,是最具潜力的刀具材料之一。不同组分的SiAlON陶瓷材料烧结特性和性能差异较大。掌握SiAlON陶瓷制备工艺、组分及其烧结特性、微观结构和性能之间的联系及影响规律是其进一步研发的关键。综述了SiAlON陶瓷刀具材料制备技术、组分配比和添加剂选择研究现状,并分析了未来的发展趋势,为SiAlON陶瓷刀具材料的研究制备和应用提供技术基础。 展开更多
关键词 SIALON 陶瓷刀具 制备技术 物相组成 添加相
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表面微织构Al_2O_3-TiC陶瓷刀具的切削性能研究 被引量:6
12
作者 洪继伟 魏昕 +1 位作者 谢小柱 华显刚 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第8期120-122,126,共4页
研究了不同形状和不同结构尺寸的表面微织构陶瓷刀具切削45#淬火钢后,陶瓷刀具的前刀面月牙洼磨损形貌和后刀面磨损量,进而分析表面微织构对陶瓷刀具的作用机理和不同表面微织构的影响。其中,分别针对无微织构和三种不同形状,不同深度... 研究了不同形状和不同结构尺寸的表面微织构陶瓷刀具切削45#淬火钢后,陶瓷刀具的前刀面月牙洼磨损形貌和后刀面磨损量,进而分析表面微织构对陶瓷刀具的作用机理和不同表面微织构的影响。其中,分别针对无微织构和三种不同形状,不同深度、宽度和间距的表面微织构陶瓷刀具做了单因素切削实验。实验结果表明,具有表面微织构的陶瓷刀具切削性能优于无微织构陶瓷刀具,过大的深度、宽度和间距反而不利于刀具前刀面的减摩。刀具表面微织构深度为10μm、宽度为25μm、间距为50μm时,与切削刃平行的横向微织构陶瓷刀具的切削性能最好,即该表面微织构的减摩效果最明显。 展开更多
关键词 表面微织构 陶瓷刀具 切削性能 激光加工
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GH4169高温合金的加工策略
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作者 于钱 张红芹 +3 位作者 仲益 马提 吴小敏 王树林 《工具技术》 北大核心 2023年第2期65-69,共5页
高温合金是一种在航天飞机、运载火箭和相控阵雷达等产品上得到广泛应用的难加工材料,选择合适的刀具材料和切削用量是进行优质、高效、低消耗的精益生产时遇到的技术瓶颈。针对GH4169高温合金进行了切削加工实验,探讨了不同刀具在加工... 高温合金是一种在航天飞机、运载火箭和相控阵雷达等产品上得到广泛应用的难加工材料,选择合适的刀具材料和切削用量是进行优质、高效、低消耗的精益生产时遇到的技术瓶颈。针对GH4169高温合金进行了切削加工实验,探讨了不同刀具在加工高温合金时的切削温度与刀具磨损情况,并通过硬质合金、陶瓷刀具材料与GH4169工件材料的高温特性研究,得到高温硬度特性曲线。切削实验与高温硬度实验的综合研究结果表明,由于硬质合金的高温硬度衰减较快,硬质合金刀具加工高温合金时切削温度应不高于600℃,宜采用较低切削速度的加工策略以减缓刀具磨损;陶瓷刀具的高温性能优越,宜在切削温度高于700℃的条件下加工高温合金,即可以采用较高的切削速度实现高温合金的高效、高质量加工。 展开更多
关键词 硬质合金材料 陶瓷刀具材料 刀具 高温硬度 切削温度 加工策略
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陶瓷刀具的破损寿命及其可靠性 被引量:5
14
作者 樊宁 高子辉 艾兴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第23期2134-2137,共4页
利用切削试验与MonteCarlo仿真相结合的方法 ,建立了刀具破损寿命与抗弯强度的函数关系 ,给出了计算陶瓷刀具破损寿命可靠性的计算模型。计算结果证明 ,在切削条件不变的前提下 ,破损寿命由抗弯强度决定 ,其可靠性受抗弯强度的Weibull... 利用切削试验与MonteCarlo仿真相结合的方法 ,建立了刀具破损寿命与抗弯强度的函数关系 ,给出了计算陶瓷刀具破损寿命可靠性的计算模型。计算结果证明 ,在切削条件不变的前提下 ,破损寿命由抗弯强度决定 ,其可靠性受抗弯强度的Weibull分布参数的影响。 展开更多
关键词 陶瓷刀具 破损 可靠性 蒙特卡洛方法
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氧化铝陶瓷刀具材料的制备及力学性能 被引量:3
15
作者 俞肇元 李晓东 修稚萌 《材料与冶金学报》 CAS 2008年第3期174-176,181,共4页
采用硫酸铝铵热分解方法制备出颗粒细小(-100nm)、粒径分布范围窄、团聚程度轻、性能良好的α-Al2O3纳米粉体,并研究了氧化铝陶瓷刀具材料的制备及力学性能.研究表明,以氧化镁和氧化钇作添加剂,α-Al2O3纳米在1550℃真空烧结2h,... 采用硫酸铝铵热分解方法制备出颗粒细小(-100nm)、粒径分布范围窄、团聚程度轻、性能良好的α-Al2O3纳米粉体,并研究了氧化铝陶瓷刀具材料的制备及力学性能.研究表明,以氧化镁和氧化钇作添加剂,α-Al2O3纳米在1550℃真空烧结2h,可获得相对密度达98.7%的氧化铝陶瓷.样品的维氏硬度为17.0GPa,洛氏硬度HRA为93,抗折强度404MPa,断裂韧性5.7MiCa·m^1/2,达到了高性能氧化铝陶瓷刀具的性能要求. 展开更多
关键词 Α-AL2O3 超微粉 氧化铝陶瓷 刀具
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纳米材料在陶瓷刀具中的应用现状 被引量:3
16
作者 成云平 王淑华 武文革 《超硬材料工程》 CAS 2006年第4期41-44,共4页
简述了纳米材料的基本性质,介绍了几种典型的纳米材料在陶瓷刀具中的应用,并探究其对陶瓷刀具材料的作用原理。同时也指出了纳米材料在陶瓷刀具中的应用要注意的技术问题以及纳米技术在陶瓷刀具中应用研究的方向。
关键词 纳米材料 超硬材料 综述 纳米结构涂层 陶瓷刀具
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SiC晶须对Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷刀具材料高温断裂韧性的影响 被引量:2
17
作者 艾兴 邓建新 李兆前 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期85-89,共5页
研究了不同SiC晶须含量的Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷刀具材料的断裂韧性随温度的变化规律。结果表明:Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷材料的K_(Ic)在1000℃内随温度的升高而增大;晶须含量越高,K_... 研究了不同SiC晶须含量的Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷刀具材料的断裂韧性随温度的变化规律。结果表明:Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷材料的K_(Ic)在1000℃内随温度的升高而增大;晶须含量越高,K_(Ic)增幅越大。通过计算分析表明:随温度的升高断裂时拔出的晶须大大增多。当晶须体积含量(下同)为20%时,Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷在室温时只有长径比小于2.87的晶须在断裂时才有可能产生拔出,而在900℃时长径比小于10的晶须都能产生拔出。在同样温度条件下,晶须含量越高所能产生拔出的晶须增多。当晶须含量为40%时(晶须长径比为10),在温度大于620℃时能产生晶须的拔出。而当晶须含量为18%时,只有温度大于940℃才能产生拔出。晶须含量越高其高温增韧效果越强。 展开更多
关键词 碳化硅 晶须 复合材料 陶瓷刀具 增韧 刀具
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新型陶瓷刀具的研究 被引量:3
18
作者 岑向东 谢国如 《现代机械》 2009年第4期3-4,13,共3页
介绍了新型陶瓷刀具的特点,并在此基础上阐明新型陶瓷刀具的应用。
关键词 陶瓷刀具 氮化硅 材料 研究
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TiB_2复相陶瓷刀具致密度的研究现状 被引量:3
19
作者 宋金鹏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第14期83-85,95,共4页
从烧结助剂、TiB2作为添加相、基体相三个方面综述了相含量对TiB2复相陶瓷刀具材料致密度的影响。结果表明,合适的、适量的燃烧助剂相可以使材料获得良好的润湿性,从而极大地提高复合材料的致密度。TiB2作为添加相,20%左右的含量就可使... 从烧结助剂、TiB2作为添加相、基体相三个方面综述了相含量对TiB2复相陶瓷刀具材料致密度的影响。结果表明,合适的、适量的燃烧助剂相可以使材料获得良好的润湿性,从而极大地提高复合材料的致密度。TiB2作为添加相,20%左右的含量就可使复合材料获得高的致密度,过多过少都不利于复合材料致密度的提高;TiB2作为基体相,复合材料的致密度随Al2O3和TiC添加相含量的增加而不断提高,但随着BN含量的增加而不断降低。 展开更多
关键词 相含量 陶瓷刀具 致密度 基体
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基于灰色-马尔可夫理论的纳米复合陶瓷刀具磨损量预测 被引量:4
20
作者 周咏辉 艾兴 +1 位作者 赵军 薛强 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第4期51-54,共4页
应用灰色系统理论和马尔可夫链预测理论建立了纳米复合陶瓷刀具磨损量的灰色-马尔可夫链预测模型,研究了刀具磨损量和刀具寿命的预测方法。AWT纳米复合陶瓷刀具的磨损量及刀具寿命预测结果表明,预测值与实测值误差较小。
关键词 陶瓷刀具 磨损 预测 灰色系统理论 马尔可夫理论
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