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耐磨型合金粉鐵銅鈷鎳合金粉 提高鈷粉耐磨性

2016-11-04 08:45:51

  耐磨型合金粉鐵銅鈷鎳合金粉,由泰和匯金生產研發,可以有效增強鈷粉耐磨性。鉆頭在有色金屬及其合金、非金屬材料的高速切削中體現出優良的切削性能,因此已廣泛應用于汽車、航空、航天、建材等工業領域。但是,預合金粉能提高鉆頭的硬度、高耐磨性使刀具的刃磨相當困難,主要體現在材料磨除率小、砂輪損耗大、刃磨效率低、刃口呈鋸齒狀。鉆頭的刃磨工藝性已成為其推廣應用的障礙之一。為了突破這一工藝瓶頸,國內外學者進行了大量研究開發工作。

  鉆頭的主要刃磨工藝有放電刃磨、金剛石砂輪機械刃磨、電解刃磨等,其中放電刃磨和金剛石砂輪機械刃磨在技術上已較為成熟,放電刃磨(EDG)是電火花放電加工技術(EDM)(特別是電火花線切割和放電磨削)已廣泛應用于刀具制造,電火花放電加工技術用于刃磨鉆頭稱為放電刃磨(EDG)。放電刃磨是通過在電介質分離的砂輪電極與刀具電極間放電產生瞬時高溫,將刀具材料熔化和氣化。刃磨鉆頭時,由于金剛石不導電,所以刀具電極即為PCD中的金屬相構成的導電網絡,由此可見,放電刃磨是一種熱蝕加工過程。由于電火花放電的溫度可高達8000~12000℃,因此鉆頭刃磨時可能引起熱損和石墨化,尤其在PCD與硬質合金基底的界面處侵蝕速度更快,可在表面形成深約0.05mm的微裂紋,這是放電刃磨加工方法的主要缺陷。由于放電刃磨是一種非接觸刃磨過程,磨削力小到可忽略不計,故刃磨效率很高。 R.Wyss等人在一定實驗條件下得到的磨除率達4mm3/min,磨耗比為0.2mm3/mm3;而V.Baar等人在實驗中則得到了1.0mm3 /mm3的磨耗比。

  放電刃磨時,通常采用碳氫化合物(如石蠟)作為砂輪電極與工具電極間的電介質,工作電壓一般為直流80~200V,砂輪電極采用銅、鎢、石墨等導電材料。根據刀具刃磨時的位置,放電刃磨可分為圓周放電刃磨和端面放電刃磨。刃磨過程中,砂輪作旋轉運動,使其能均勻磨損。在端面放電刃磨中,砂輪還需左右擺動。脈沖電源是影響刃磨效率和刃磨質量的關鍵設備,因此脈沖電源的設計已成為放電刃磨的研究熱點。

  國外學者對鉆頭的放電刃磨技術開展了大量試驗研究,其中英國伯明翰大學的T.B.Thoe等人的研究成果較具代表性。他們的試驗在伯明翰大學機械學院研制的EDG機床上進行。用于刃磨的PCD樣品牌號為SynditeCTB002、010、025和 Compax1500、1600。通過試驗得出如下結論:①對于細晶粒PCD樣品,端面放電刃磨可獲得較好刃口質量;對于粗晶粒PCD樣品,圓周放電刃磨可獲得較好刃口質量。②增大電流、電壓或脈沖寬度,可增大磨除率,提高刃磨效率,但同時會導致鉆頭表面產生更深、更寬的裂紋。③細晶粒PCD樣品容易引起放電,砂輪電極磨損量小,放電中脫落的晶粒平均尺寸等于晶粒本身的尺寸,因此可獲得較好的刃磨質量。④粗晶粒PCD樣品與硬質合金交界面的侵蝕程度較大。

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