CBN研磨盘用陶瓷结合剂的研究

CBN内圆磨砂轮陶瓷结合剂的主要特点和优势
磨料是在磨具中起到磨削作用的成分。

随着磨加工的新材料不断涌现，新型的磨料新品种也相应的研发出来。

到现在为止，除了普通的刚玉系磨料、碳化物系磨料之外，还相继出现了烧结矾土刚玉磨料、金刚石、立方氮化硼、陶瓷刚玉磨料等磨料。

以立方氮化硼CBN磨料的主要性质及其对磨具制造与性能的影响。

工业生产的立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面镀金属的，颗粒尺寸通常在1毫米以下。

它具有优于金刚石的热稳定性和对铁族金属的化学惰性，用以制造的磨具，适于加工既硬又韧的材料，如高速钢、工具钢、模具钢、轴承钢、镍和钴基合金、冷硬铸铁等。

用立方氮化硼磨具磨削钢材时，大多可获得高的磨削效率和加工表面质量。

爱磨仕CBN内圆磨砂轮主要特点和优势
1、磨削效率高
2、加工工件精度高
3、工件尺寸一致性好
4、砂轮使用寿命长等
爱磨仕CBN内圆磨砂轮适用磨削材料
铸铁类：冷激铸铁、球磨铸铁、灰口铸铁、合金铸铁等钢件类：20Cr、GCr15、45钢、55钢等。

磨削钛合金用陶瓷结合剂CBN磨具的研究钛合金在航空、航天、兵器、舰船、化工、医疗等领域有着非常广泛的应用，但它却是一种典型的难加工材料，在磨削加工过程中存在许多问题，主要有磨削力大、磨削温度高、加工质量差、砂轮粘附严重、使用寿命短等，使工件的工作可靠性和使用寿命都大大降低，极大地阻碍了钛合金的应用。

这些问题的根源在于：和其他金属相比，钛合金具有非常低的导热系数，磨削过程中产生的大量热量聚集在磨削弧区。

陶瓷结合剂CBN磨具以其特有的优势，成为加工钛合金的最佳工具，但是陶瓷结合剂存在脆性大、韧性差、热导率低的问题。

基于以上情况，为了制备出具有高热导率、低热膨胀系数、高机械强度的陶瓷结合剂，本课题主要从以下两个方面对磨削钛合金所用的CBN磨具及陶瓷结合剂进行深入地研究，以B2O3-Al2O3-SiO2-R2O-ZnO作为基础陶瓷结合剂，首先探讨了基础陶瓷结合剂的组成、烧结工艺对陶瓷结合剂及CBN磨具性能的影响，确定性能优异的陶瓷结合剂基础配方；其次探讨了不同添加剂种类、含量对陶瓷结合剂及CBN磨具性能的影响。

研究结果表明：不同Li2O/Na2O质量比、ZnO含量对陶瓷结合剂及CBN磨具的性能有很大的影响。

当Li2O/Na2O质量比为0.3，ZnO含量为2wt.%时，陶瓷结合剂及CBN磨具具有最佳的性能。

其中，预熔后的基础陶瓷结合剂的耐火度为666℃，770℃下的流动性是258.09%，热导率为0.74W/m K，磨具试条的抗折强度为62.35MPa。

不同添加剂种类(AlN、Al、Cu、石墨)、含量会对陶瓷结合剂的耐火度、流动性、热导率以及磨具试条的抗折强度、微观结构产生不同的影响。

在这几种添加剂中，加入8wt.%的石墨时，陶瓷结合剂的热导率达到最大，为1.9W/m K，增加超过150%，但是加入石墨后，陶瓷结合剂的耐火度大幅上升，流动性大幅下降，玻化程度变差，磨具试条的机械强度也恶化严重。

加入6wt.%Cu 粉后，陶瓷结合剂的耐火度略有升高，流动性有少许下降，热导率增加近55%，磨具试条的抗折强度达到最大值，为71.88MPa。

文章编号:1005-7854(2006)01-0033-05CBN 砂轮陶瓷结合剂研究中的若干关键问题吕 智1,3,陈国华2,徐西鹏1(1 华侨大学机电及自动化学院,福建泉州362021;2 桂林电子工业学院材料科学与工程系,桂林541004;3 桂林矿产地质研究院,桂林541004)摘 要:为了提升我国陶瓷CBN 砂轮的应用开发水平,分析讨论了国内外陶瓷CBN 砂轮结合剂的研究现状,基于陶瓷CBN 砂轮高速磨削和金属去除率高的特点,认为制造陶瓷CBN 砂轮应同时遵循复合材料制备原理和磨削原理,并提出陶瓷结合剂研究开发中亟待解决的一些关键问题。

关键词:陶瓷结合剂;陶瓷CBN 砂轮;复合材料;中图分类号:TG706 文献标识码:ASOM E KEY PRO BLEM S IN THE ST U DY OF V IT RIFIEDBON DS FOR CBN WH EELSL Zhi 1,C H EN G uo hua 2,X U X i p eng1(1 College of Mechanical Engineer ing and A utomation ,H uaqiao University ,Quanz hou 362021,Fuj ian,China ;2 Dep ar tment of M ater ials Science and Engineering,Guilin University ofElectr onic T echnology ,Guilin 541004,China;3 Guilin Geology I nstitute of Mineral r esource,Guilin 541004,China)ABSTRAC T:In order to raise the level in the development and application of vitrified bond CBN w heels in Chi na,the current status of researching of vitrified bonds for CBN grinding w heels w ere discussed Based on its fea tures of high speed g rinding and high removal rate grinding,the fact w as pointed out that both the principles of fabricating composites and grinding should be follow ed during the manufacture of vitrified bond CBN grinding w heels Some key problems needed to be solved urg ently in the development of the v itrified bonds w ere also put forwardedKEY WORDS:V itrified bond;CBN grinding w heels;Composites;收稿日期:2005-11-17基金项目:广西科学基金2003010作者简介:吕 智,教授级高工,长期从事超硬材料研发工作。

第38卷增刊 人　工　晶　体　学　报 Vol .38S pecial Editi on 2009年8月 JOURNAL OF SY NTHETI C CRYST ALS August,2009 超硬CBN 磨具用陶瓷/金属复合结合剂的研究关　岩1,徐晓伟2,杨　亮3(1.辽宁科技大学材料学院,鞍山114053; 2.北京科技大学材料学院,北京100083;3.鞍山钢铁公司,鞍山114000)摘要:本文研究了采用α2A l 2O 3粉控制陶瓷结合剂中气孔的分布状态;并通过比较陶瓷结合剂、金属结合剂、金属/陶瓷复合结合剂对细小C BN 磨料的集合能力来说明复合结合剂所具有的发展优势及潜能。

结果表明,α2A l 2O 3微粉通过提高熔体粘度和降低气体溶解度两种形式来控制结合剂中气孔状态;分别加入17%陶瓷结合剂、32%金属(Cu 2Sn 合金粉质量比Cu ∶Sn =8∶2)结合剂和C BN 微粒为原料制备出了符合要求的CBN 集合磨粒。

关键词:CBN;气孔控制;金属/陶瓷复合结合剂中图分类号:TG74文献标识码:A文章编号:10002985X (2009)S120186205Research on Ceram i c /M et a l Co m pound Bond Used i n SuperhardCBN Abra si ve ToolsG UAN Yan 1,XU X iao 2w ei 2,YAN G L iang3(1.School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technol ogy L iaoning,Anshan 114053,China;2.School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technol ogy Beijing,Beijing 100083,China;3.Anshan Ir on &Steel Gr oup Company,Anshan 114000,China )Abstract:I n this paper,α2A l 2O 3po wder was used in cera m ics bond t o contr ol distributi on of pore .It was f ound ,composite bond had dom inant compared with cera m ics bond,metallic bond ,metallic /cera m ics composite bond by collecting the m icr o CBN abrasive .The ex peri m ent results showed that α2A l 2O 3powder could contr ol distributi on of pore by increasing viscosity and reducing s olubility;CBN uni on grain was p repared by 17%cera m icd bond,32%metallic bond (Cu ∶Sn =8∶2,mass%).Key words:CBN;pore contr olling;metallic /cera m ics bond基金项目:国家自然科学基金资助项目(No .20273007,50372006)作者简介:关　岩(19712),女,辽宁省人。

陶瓷结合剂立方氮化硼磨具组织及性能的研究陶瓷立方氮化硼（简称cBN）磨具组织由结合剂、气孔和磨粒组成。

本文从理论上分析选择一种合理的低熔高强的陶瓷结合剂，确定其组分配比，并采用热压烧结制备试样，利用XRD，SEM，EDS和抗折强度实验等分析方法研究了结合剂的性能及添加剂对其影响，不同造孔材料对磨具组织的影响，不同表面状态cBN 磨粒对磨具性能的影响，并确定一种最适合陶瓷结合cBN磨具的镀层。

结果表明：选用一种含硼的低熔高强结合剂，由硼玻璃引入B2O3，且满足R2O/B2O3=0.35/0.23>1，B2O3/SiO2=0.23/0.90<0.5。

耐火度为700 ℃，试样在烧结时结合剂与刚玉界面处的热膨胀系数为4.154×10-6/℃，在结合剂中分别加入BJS和M1均提高试样的抗折强度，同时加入BJS和M1反而使抗折强度大大降低。

CaCO3的造孔机理与石墨不同，添加石墨制得的试样强度受石墨颗粒形状及加入量的影响；添加CaCO3 制得的试样强度高，生成气孔形状为球形，分布均匀，随加入量的增加气孔尺寸增大。

表面涂覆刚玉和镀覆Ti的cBN磨粒与结合剂的结合效果均比未镀覆的好，但涂覆刚玉比镀覆Ti的效果更好，刚玉涂层以牙形溶入结合剂中使得磨粒、镀层和结合剂三者过渡良好。

陶瓷结合剂CBN砂轮磨损与磨削比的研究卢海燕;曹硕生;申其芳;伍丽峰【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2014(000)023【摘要】通过对国产陶瓷结合剂CBN砂轮磨削45淬硬钢的试验，研究了磨削参数对CBN砂轮磨损与磨削比的影响规律，获得了磨削参数的最优水平，并建立磨损与磨削比的经验公式，探讨了冷却液流量对磨损与磨削比的影响规律。

%By tests of grinding 45 hardened steel with home⁃made vitreous bond CBN wheels, the laws how grinding parameters influenced grinding ratio and CBN wheel wear are researched. The optimum level of grinding parameters was obtained, and empirical e⁃quations of grinding ratio and wheel wear were established. The laws how coolant flow influenced grinding ratio and wheel wear are dis⁃cussed.【总页数】4页(P97-99,105)【作者】卢海燕;曹硕生;申其芳;伍丽峰【作者单位】广西科技大学机械工程学院，广西柳州545006;广西大学机械工程学院，广西南宁530004;广西科技大学机械工程学院，广西柳州545006;广西科技大学机械工程学院，广西柳州545006【正文语种】中文【中图分类】TG580.6;TG743【相关文献】1.国产陶瓷结合剂 CBN砂轮磨削45淬硬钢的试验研究 [J], 罗伟文;李尚平;曹硕生;雷力生2.陶瓷结合剂CBN砂轮对GCrl5轴承钢锭子的磨削研究 [J], 张济洲;史光远;穆云超;樊平3.陶瓷结合剂CBN砂轮对45淬硬钢的磨削研究 [J], 罗伟文4.陶瓷结合剂CBN砂轮高速磨削凸轮轴的表面粗糙度研究 [J], 曹坚5.陶瓷结合剂CBN砂轮磨削工艺的试验研究 [J], 曹坚;罗伟文;梁艳娟;苏勇;黄斌斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。