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浸渍烧结金属可以提高产品的耐磨及加工性能

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浸渍烧结金属可以提高产品的耐磨及加工性能

发布日期:2018-03-14 作者: 点击:

金属基金刚石砂轮具有把持力大和使用寿命长等特点,其传统制备方法常采用高温烧结成型,但高温烧结会对磨粒产生较大的热损伤,影响砂轮的性能和使用寿命。

浸渍金属主要有Ag、Cu、Sb及巴氏合金等,可以提高产品的耐磨及加工性能,而且保留了石墨的耐高温性能。但金属的加入使复合材料的耐腐蚀变差,浸渍成本高,工艺复杂,金属与石墨之间既不润湿也不反应,为纯粹的机械结合,结合力差,容易脱落。硅化石墨是典型的强共价键结合复合材料,C与Si之间没有明显的边界层,在常温下几乎耐所有酸碱腐蚀,拥有高硬度、良好的导电导热性、润滑性及抗热震性。且可以长期在高温下使用,但是生产工艺及设备复杂,浸渍成本较高,SiC浸渍深度最多20mm,材料表面和内容成分不均匀,有残余硅存在,影响材料的使用性能。

热压烧结比常压高温烧结的成型温度低,能有效减少金刚石磨粒的热损伤问题.本研究采用热压烧结方式来制备铜基结合剂金刚石砂轮节块,磨粒平均粒度尺寸为27μm。设计三因素三水平正交试验,探讨热压烧结工艺参数对金刚石砂轮节块密度、硬度和抗弯强度等物理、力学性能影响.结果表明:当烧结温度为650℃、烧结压力为25MPa、保温时间为150s时,金刚石砂轮节块的力学性能最好,并且实了金刚石磨料与结合剂间牢固的冶金结合.

本文以天然鳞片石墨为起始原料,SiC颗粒为增强相,采用热压烧结工艺制备SiC增强石墨复合材料,在烧结助剂作用下,使产品致密化,形成致密、均匀的高强SiC增强石墨复合材料。优化制备工艺,避免了传统工艺的反复浸渍焙烧及高温石墨化过程。

在陶瓷烧结工艺方面,能够研制生产出许多高性能的新材料。各种新型工艺种类繁多、其装备结构与操作过程有很大差别。但各种烧结工艺都不外乎寻求更多的推动力激活能。其作用是促进高温作用下的物质传递过程或晶粒定向、致密化等过程。推动力激活能主要包括:表面自由能的下降、化学势的下降、相变及其化学反应活性的应用和外加机械力、电场、磁场、超声波等能量的应用。而应用最广泛的是外加机械的推动作用—热压烧结。

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