WC-8Co硬质合金的一步法制备及切削性能
发布时间：2021-05-22 02:53
随着现代机械加工制造技术朝干切削、高速切削以及高性能切削方向发展,开发具有优良切削性能的刀具材料已成为研究热点。硬质合金由于具有优异的综合力学性能,被认为是最理想的刀具的材料。然而在加工效率、切削精度、可靠性和刀具使用寿命等方面,普通硬质合金材料由于硬度和横向断裂强度不足,难以满足上述要求。纳米硬质合金技术的兴起与发展有利于解决上述问题,使硬质合金保持高硬度的同时,还能显著提高合金的横向断裂强度,获得所谓“双高”硬质合金。本文采用DBDP辅助高能球磨法制备纳米复合粉体,再经碳化烧结一步法制备WC-8Co硬质合金,在此基础上对比研究WC-8Co硬质合金与商用普通YG8硬质合金的摩擦磨损与切削性能,并分析切削性能改善机理。首先,本文研究了不同DBDP球磨工艺及补碳量对粉体制备及烧结后硬质合金组织的影响。研究发现,较单纯高能振动球磨相比,DBDP球磨适当的时间,可以获得晶粒尺寸更为细小,结构为片层状的W-C-Co复合粉体。以此复合粉体为原料,并额外添加7.5%的补碳量经压制成生坯后,再经1390℃真空碳化一步烧结,可以制备出既无缺碳相,又无游离石墨相的WC-8Co硬质合金。其次,研究了不同烧...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 硬质合金的研究现状
1.2.1 功能梯度硬质合金
1.2.2 涂层硬质合金
1.2.3 超粗晶硬质合金
1.2.4 超细/纳米晶硬质合金
1.3 WC-Co基硬质合金的制备方法
1.3.1 纳米WC-Co基复合粉体的制备技术
1.3.2 硬质合金的烧结技术
1.4 硬质合金刀具的研究进展
1.4.1 硬质合金刀具的分类
1.4.2 硬质合金刀具的发展趋势
1.5 硬质合金刀具材料切削性能的影响因素
1.6 论文研究目的、意义及内容
第二章 实验原理及方法
2.1 引言
2.2 试样制备
2.2.1 DBDP辅助高能球磨制备W-C-8Co纳米复合粉体
2.2.2 生坯成型及烧结
2.2.3 烧结试样磨制
2.3 物相及微观结构分析
2.4 致密度测试
2.5 力学性能测试
2.5.1 硬度测试
2.5.2 横向断裂强度测试
2.6 摩擦磨损性能测试
2.7 切削性能测试
第三章 一步法真空烧结制备WC-8Co硬质合金
3.1 引言
3.2 球磨工艺对制备纳米W-C-8Co复合粉体组织的影响
3.3 补碳量对制备WC-8Co硬质合金组织的影响
3.4 真空烧结制备WC-8Co硬质合金
3.4.1 烧结温度对WC-8Co硬质合金组织及性能的影响
3.4.2 升温速率与保温时间对WC-8Co硬质合金组织及性能的影响
3.5 真空烧结制备添加晶粒长大抑制剂的WC-8Co硬质合金
3.6 本章小结
第四章 硬质合金摩擦磨损及切削性能
4.1 引言
4.2 硬质合金的摩擦磨损性能
4.3 硬质合金刀具的切削性能
4.4 硬质合金刀具的磨损机理分析
4.4.1 不同刀具的后刀面磨损形貌及机理分析
4.4.2 不同刀具的前刀面磨损形貌及机理分析
4.5 本章小结
全文总结与工作展望
全文总结
工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬质合金刀具车削GH2132高温合金磨损及破损试验[J]. 程剑兵,庞思勤,王西彬,于启勋,林晨光. 北京理工大学学报. 2013(09)
[2]Cutting Performance of WC-Co Alloys Modified by Nano-Additives[J]. You Wang 1),Zhaoyi Pan 1),Chengbiao Wang 2),Xiaoguang Sun 1),Zhijian Peng 2) and Baolin Wang 2) 1) Laboratory of Nano Surface Engineering,Department of Materials Science,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China 2) School of Engineering and Technology,China University of Geosciences,Beijing 100083,China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(03)
[3]硬质合金刀具材料摩擦磨损的研究现状及展望[J]. 张辉,邓建新,颜培,赵军. 制造技术与机床. 2011(01)
[4]WC/Co粉体粒径匹配与放电等离子烧结致密化[J]. 赵世贤,宋晓艳,王明胜,魏崇斌,张久兴,刘雪梅. 金属学报. 2009(04)
[5]高合金不锈钢的干车削和近干车削研究[J]. 图仕捷,徐技伟,Weinert K.. 机械工程师. 2007(07)
[6]纳米晶WC-Co硬质合金的研究现状[J]. 张武装,刘咏,黄伯云. 材料导报. 2007(02)
[7]超细硬质合金烧结方法与抑制剂的研究[J]. 杨逸斐,王兴庆,黄英华,何宝山,郭海亮. 上海有色金属. 2004(04)
[8]硬质合金中的晶粒长大抑制剂[J]. 李炯义,曹顺华,林信平. 硬质合金. 2004(01)
[9]高速切削刀具材料的发展、应用及展望[J]. 邓建新,冯益华,艾 兴. 机械制造. 2002(01)
[10]纳米硬质合金开发与应用[J]. 刘舜尧,张春友. 矿冶工程. 2000(01)
博士论文
[1]硬质合金刀具TiN-TiCN-Al2O3-TiN多层复合涂层制备与组织性能研究[D]. 陈响明.中南大学 2012
[2]新型WC基纳米复合刀具材料及其切削性能研究[D]. 杨发展.山东大学 2009
[3]纳米硬质合金刀具材料的ELID磨削机理及其切削性能研究[D]. 郐吉才.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]一步法制备超细WC-Co基硬质合金的组织控制及性能[D]. 丁勇.华南理工大学 2013
[2]含晶粒长大抑制剂的WC-Co硬质合金直接法制备[D]. 施振华.华南理工大学 2011
[3]等离子体辅助球磨设备改进及纳米WC-10Co粉体制备工艺优化[D]. 杨小平.华南理工大学 2010
本文编号：3200841
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 硬质合金的研究现状
1.2.1 功能梯度硬质合金
1.2.2 涂层硬质合金
1.2.3 超粗晶硬质合金
1.2.4 超细/纳米晶硬质合金
1.3 WC-Co基硬质合金的制备方法
1.3.1 纳米WC-Co基复合粉体的制备技术
1.3.2 硬质合金的烧结技术
1.4 硬质合金刀具的研究进展
1.4.1 硬质合金刀具的分类
1.4.2 硬质合金刀具的发展趋势
1.5 硬质合金刀具材料切削性能的影响因素
1.6 论文研究目的、意义及内容
第二章 实验原理及方法
2.1 引言
2.2 试样制备
2.2.1 DBDP辅助高能球磨制备W-C-8Co纳米复合粉体
2.2.2 生坯成型及烧结
2.2.3 烧结试样磨制
2.3 物相及微观结构分析
2.4 致密度测试
2.5 力学性能测试
2.5.1 硬度测试
2.5.2 横向断裂强度测试
2.6 摩擦磨损性能测试
2.7 切削性能测试
第三章 一步法真空烧结制备WC-8Co硬质合金
3.1 引言
3.2 球磨工艺对制备纳米W-C-8Co复合粉体组织的影响
3.3 补碳量对制备WC-8Co硬质合金组织的影响
3.4 真空烧结制备WC-8Co硬质合金
3.4.1 烧结温度对WC-8Co硬质合金组织及性能的影响
3.4.2 升温速率与保温时间对WC-8Co硬质合金组织及性能的影响
3.5 真空烧结制备添加晶粒长大抑制剂的WC-8Co硬质合金
3.6 本章小结
第四章 硬质合金摩擦磨损及切削性能
4.1 引言
4.2 硬质合金的摩擦磨损性能
4.3 硬质合金刀具的切削性能
4.4 硬质合金刀具的磨损机理分析
4.4.1 不同刀具的后刀面磨损形貌及机理分析
4.4.2 不同刀具的前刀面磨损形貌及机理分析
4.5 本章小结
全文总结与工作展望
全文总结
工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬质合金刀具车削GH2132高温合金磨损及破损试验[J]. 程剑兵,庞思勤,王西彬,于启勋,林晨光. 北京理工大学学报. 2013(09)
[2]Cutting Performance of WC-Co Alloys Modified by Nano-Additives[J]. You Wang 1),Zhaoyi Pan 1),Chengbiao Wang 2),Xiaoguang Sun 1),Zhijian Peng 2) and Baolin Wang 2) 1) Laboratory of Nano Surface Engineering,Department of Materials Science,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China 2) School of Engineering and Technology,China University of Geosciences,Beijing 100083,China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(03)
[3]硬质合金刀具材料摩擦磨损的研究现状及展望[J]. 张辉,邓建新,颜培,赵军. 制造技术与机床. 2011(01)
[4]WC/Co粉体粒径匹配与放电等离子烧结致密化[J]. 赵世贤,宋晓艳,王明胜,魏崇斌,张久兴,刘雪梅. 金属学报. 2009(04)
[5]高合金不锈钢的干车削和近干车削研究[J]. 图仕捷,徐技伟,Weinert K.. 机械工程师. 2007(07)
[6]纳米晶WC-Co硬质合金的研究现状[J]. 张武装,刘咏,黄伯云. 材料导报. 2007(02)
[7]超细硬质合金烧结方法与抑制剂的研究[J]. 杨逸斐,王兴庆,黄英华,何宝山,郭海亮. 上海有色金属. 2004(04)
[8]硬质合金中的晶粒长大抑制剂[J]. 李炯义,曹顺华,林信平. 硬质合金. 2004(01)
[9]高速切削刀具材料的发展、应用及展望[J]. 邓建新,冯益华,艾 兴. 机械制造. 2002(01)
[10]纳米硬质合金开发与应用[J]. 刘舜尧,张春友. 矿冶工程. 2000(01)
博士论文
[1]硬质合金刀具TiN-TiCN-Al2O3-TiN多层复合涂层制备与组织性能研究[D]. 陈响明.中南大学 2012
[2]新型WC基纳米复合刀具材料及其切削性能研究[D]. 杨发展.山东大学 2009
[3]纳米硬质合金刀具材料的ELID磨削机理及其切削性能研究[D]. 郐吉才.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]一步法制备超细WC-Co基硬质合金的组织控制及性能[D]. 丁勇.华南理工大学 2013
[2]含晶粒长大抑制剂的WC-Co硬质合金直接法制备[D]. 施振华.华南理工大学 2011
[3]等离子体辅助球磨设备改进及纳米WC-10Co粉体制备工艺优化[D]. 杨小平.华南理工大学 2010
本文编号：3200841
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3200841.html
