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立方氮化硼刀具与金刚石刀具的扩散磨损
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更新时间:2014-06-04 14:10:09
不论
立方氮化硼刀具
(pcbn刀具)还是金刚石刀具在切削时的都会产生高温,而且刀具表面始终与被切出的的新鲜表面相接处,有巨大的化学活泼型,所以两摩擦面的化学元素有可能扩散到对方去,因而使两者的化学成分发生变化,切削刀具材料的性能,加速磨损过程。扩散速度随切削温度升高而增加,也就是说,对一定刀具材料,随切削温度上升,扩散速度开始增加,然后越来越快。不同元素的扩散速度是不同的,因而扩散磨损剧烈程度与刀具材料的化学成分关系很大。例如Ti的扩散速度比C、Co、W等元素低很多,故YT类硬质合金扩散能力比YG类高。此外,扩散速度还与切削底层在刀具表面上的流动速度有关,也就是和切削流过前刀面的速度有关。流动速度慢,扩散速度也较慢。
立方氮化硼刀具(PCBN刀具)和金刚石刀具的扩散磨损在一定的切削温度和接触时间下,金刚石刀具发生结晶溶解,而且其中的C原子会扩散到工件材料中去,因而引起扩散磨损。在910℃时金刚石与纯铁接触10s后,金刚石就开始扩散到铁中,形成铁素体——珠光体组织,接触层变成含碳量位0.3%-0.35%的一层钢;在1000℃时只要接触1s,几乎全部融化在铁中。因此金刚石刀具切削纯铁和低碳钢时,早高温下,会发生严重的扩散磨损。这是金刚石不适于切削铁的主要原因。
立方氮化硼刀具(PCBN刀具)有很高的硬度和耐热性(1400~1500),与铁及其合金的化学活性比金刚石刀具小的多。在1300℃时,与纯铁接触20min,才形成厚度为0.013mm的扩散层。但与钛合金TC8在高温下相互接触,扩散就严重的多,在1000℃时只要接触10min,就形成厚度为0.015~0.03mm的扩散层。温度越高扩散就越快。在1300℃时,只要接触60s,扩散层就厚达0.01mm。
以上分析就是针对立方氮化硼刀具(pcbn刀具)与
金刚石刀具
的扩散磨损分析。
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影响金刚石复合片磨削的方面分析
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