难切削材料的切削特性分析及工具的发展

研究难切削材料的特性是解决难加上的首要问题。通过综合分析,构成难加工的特性主要有高硬度、硬脆性、高温强度大、加工硬化、材料与刀具间的亲和力、材料强度大、磨蚀性大、延性大、热导率低等。建立于特性分析的基础上论证了切削工具的发展,如整体磨削高速钢切削工具、整体硬质合金工具、可转位刀片、精密陶瓷切削工具、金属陶瓷工具、涂层切削工具、聚晶金刚石和聚晶CBN工具、金刚石膜涂层工具、天然金刚石微量切削工具、合成大颗粒单晶金刚石和CBN工具等。     

金刚石车削及其工作参数的探讨

一、概况 有色金属的镜面加工,按传统的研磨、抛光工艺技术,已不能满足生产和科学技术发展的要求。而金刚石作为一种切削工具,以它独特的切削性能,为有色金属的镜面加工,开辟了一条新的途径。从而推动了超精加工技术的发展。由于金刚石优良的切削性能,越来越引起人们对它的广泛兴趣。尤其国外,金刚石的车削技术,已在宇航技术,航天工业,电子技术,光学研究,仪器仪表行业中得到了广泛的应用。我国从七十年代初对金刚石车削技术,在一些单位开始研究和应用,取得下一些进展。     

有机消融涂层GT—401 GR—2的应用与工艺研究

有机消融涂层是在二十世纪五十年代末期发展起来的,它是以物质质量损失来换取隔热效果的方式解决高热气动加热的热保护问题。 本文从固体火箭发动机应用涂层的部位分析开始,系统地叙述了选料、施工、涂复以及性能检验工艺。以求最大限度地发挥涂层性能,达到成功应用的目的。 有机消融涂层是有机烧蚀材料的一个分支。它既有烧蚀材料的特性,又有施工方便、成本低的优点。因而发展很快,已成为宇航工业不可缺少的一种热防护涂料。     

PVD和CVD涂层在切削刀具上的应用

采用物理气相沉积（ＰＶＤ）和化学气相沉积（ＣＶＤ）涂层技术是改善切削刀具性能的一个重要途径，它在很多加工工序中显示出其优越性，文中介绍了国内外切削刀具各种涂层类型，工艺质量控制及应用效果，重点分析了涂层刀具的经济效益，并对本单位发展刀具涂层提出了几点看法与建议。     

精密金刚石、CBN电镀刀具内包容流动旋转植砂的研究

金刚石、CBN电镀刀具在实际中获得了一定的应用。目前，改进电镀制造工艺、提高刀具制造精度和制造效率仍然是电镀刀具制造中主要研究的问题。本文提出流动旋转植砂技术，它可以提高金刚石、CBN磨粒外包络面上的磨粒数，这样就可以保证内镀法刀具切刃的等高性、型面精度和有效磨粒数。     

超精密切削刀具的特性及其制造方法

超精密加工最关键的问题是超微量切削技术。要达到极限的加工精度和极限的加工速度,刀具是一项关键研究课题。单晶金刚石是目前超微量切削加工中最常用的切削刀具材料。金刚石刀具是超精密加工技术的开发重点之一。单晶金刚石刀具切削刃的几何形状是根据被切削材料和加工形状等特定要求而制作的。金刚石刀头可分为直线刃刀头、圆弧刃刀头和特殊形状刀头三种。金刚石刀具的制造大致有以下几个步骤:1.坯料的选择;2.定向;3.研磨;4.检验。     

人造金刚石提纯新工艺

用化学方法提纯人造金刚石,在一定程度上降低了人造金刚石单晶的强度,在变温熔融NaOH除叶腊石工序时,金刚石单晶抗压强度降低10～40MPa。采用另一种人造金刚石提纯新工艺,即提纯中不用或少用化学提纯法,使50/60目以粗金刚石单晶免于NaOH处理,从而有效地保证了人造金刚石单晶产品质量,并且简化了生产工序,降低了成本,减轻了劳动强度。     

金刚石圆锯片锯齿配方的分析

人造金刚石圆锯片锯齿是由人造金刚石和各种金属粉料一起通过高压烧结成型而成。本文叙述了圆锯片的锯齿不仅与金刚石的强度、粒度以及金刚石的浓度有关,而且与各种金属粉料组成的胎体性能有关。而石材本身的机械强度和物理特性将影响锯片锯切性能。因此,对于不同用途的锯片,应有不同配方的锯齿使之达到最佳效果。     

炭/炭复合材料表面金属功能涂层研究进展

炭/炭复合材料作为结构功能一体化材料使用,面临着自身及其与其他材料之间的连接、抗氧化抗热震涂层以及抗等离子溅射侵蚀涂层问题。系统介绍了表面金属功能涂层在炭/炭复合材料连接、超高温抗氧化抗热震涂层、高热载荷下抗等离子溅射侵蚀涂层上的应用,分析了金属功能涂层的失效原因,讨论了提高金属功能涂层性能的途径,指出新型钎料与接头抗振动抗疲劳性能、涂层显微结构控制与全温域防氧化抗热震、界面稳定化理论方法与新型界面层材料以及金属功能涂层原位自生防护和拓展应用领域是炭/炭复合材料表面金属功能涂层的发展趋势。     

现代刀具涂层技术及发展趋势

刀具表面涂层技术是一项优质表面改性技术,它将刀具基体与硬质薄膜表层相结合,使基体保持良好韧性和较高强度,硬质薄膜表层具有高耐磨性和低摩擦系数,从而使刀具的性能大大提高。     

带有SiC涂层的C/C复合材料的氧化行为

采用包埋法在C/C复合材料表面制备了SiC高温防氧化涂层。利用SEM和XRD等方法对涂层的微观形貌和晶相组成进行了观察与分析,并对带涂层试样在室温~1 500℃范围内的氧化行为进行了研究。结果表明,涂层主要由β-SiC和少量的游离Si组成,涂层表面有裂纹存在,涂层与C/C复合材料基体结合良好,呈现犬牙状结合。在室温~1 500℃之间,带SiC涂层C/C复合材料的氧化行为可分为4个阶段,涂层在高温区具有较好的防氧化性能。     

内镀金刚石铰刀制造中开刃技术

内镀金刚石铰刀在脱模和刀杆的加工处理后,还要进行开刃,目的是为了让被金属镀层包裹的金刚石颗粒暴露出合适的高度,使之具有切削能力和容屑能力。本文主要介绍了几种开刃方法,并进行对比,最后对该领域的新技术进行展望。     

金刚石刀具晶体定向技术的研究

对金刚石定向方法进行了系统研究，详细论述了金刚石x光定向的过程及定向精度的保证方法，并与人工目测晶体定向、激光晶体定向相比较，提出金刚石x光晶体定向是三种定向方法中最方便、适用的方法，且定向精度高，操作简单，既能满足工厂金刚石刀具批量加工的需要，又能制作出性能优良的金刚石刀具。     

液氧涡轮泵液体箔轴承的材料相容性评估

广泛应用于航天领域的滚动轴承,通常是制约装置寿命的主要元件。在低温应用中,箔轴承作为取代滚动轴承的替代品,看来是有前途的。由于在液氧环境中,从未有过如此尝试,在NASA 的怀待寿命试验室(后简称为 WSTF)的热摩擦试验系统上,进行了三个阶段的试验,以评估三种选用的箔轴承箔片的材料,在液氧中发火的危险性。该三种选择物均以铬镍铁合金为基层、聚合物为镀膜的结构。镀膜材料如下:Teflon S 聚酰亚胺和氟、石墨的耦合物(PBGF)、Teflon。在此之外,还有一种以银作镀层的材料也在试验之列。热摩擦试验分三个阶段进行。第一阶段,在液氧中模仿轴承启动与停止瞬间不可避免发生的摩擦过程。该阶段试验结果表明 Teflous 是最耐磨的箔片涂层材料,其次是 PBGF。第二阶段试验是在气氧中进行的,它模拟在液氧不足情况下所发生的摩擦,并且取得工作安全裕度的数据。该阶段试验结果显示出所有试验中的镀层材料,在发生燃烧之前就已磨损耗尽。第三阶段试验采用真正的箔轴承在液氧中工作,模拟轴承的启动过程。在这一测试中,TeflonS 作为主试涂层,PBGF 作为第二涂层。每种涂层都分别用弯曲型和平直型两种箔片结构形式作了试验。结果表明两种涂层都没有着火。     

陶瓷隔热瓦表面SiO2-B2O3-MoSi2-SiB4涂层的制备与性能研究

采用料浆涂覆烧结法在高温刚性隔热瓦表面制备了一种新的涂层,并利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和扫描电镜对涂层的相组成和微观结构进行了分析,对涂层在波长2.5～20μm范围内不同温度下的辐射率进行了测试。实验结果表明,涂层厚度约为200μm,涂层具有双层结构,中间过渡层为多孔结构,外表面层为致密的玻璃层。在800℃时涂层总的光谱发射率达到0.92。     

地面模拟空间环境下磷酸盐涂层的摩擦学行为

针对有机类固体润滑防护涂层长期暴露在空间环境下涂层表面降解、致密性下降、润滑作用失效等问题,设计开发了改性磷酸盐黏结固体润滑防护涂层。通过地面模拟空间综合环境设备系统,分析了改性磷酸盐黏结固体润滑防护涂层在长时间紫外、原子氧、高能质子和电子辐照后的结构变化和真空摩擦学性能。结果表明:紫外和高能粒子辐照对改性磷酸盐黏结固体润滑涂层的力学和真空摩擦磨损性能均无影响;原子氧对涂层表面的二硫化钼具有一定的氧化作用,但并未影响涂层的摩擦磨损性能,涂层经过各种辐照后仍然表现出良好的润滑作用。该涂层有望应用于航天飞行器相关运动部件的润滑与防护。     

瞬态热载荷下热障涂层系统界面断裂研究

瞬态热载荷是航空、航天发动机及重型燃气轮机热端部件热障涂层系统的典型服役工况,对涂层的剥离失效有着显著影响。研究了含单边界面裂纹热障涂层系统在瞬态热载荷作用下的裂纹扩展驱动力,考察了不同材料和物理参数对瞬态热载荷下热障涂层系统界面断裂行为的影响规律。研究表明,相对于稳态热载荷而言,瞬态热载荷工况尤为恶劣,会显著影响涂层的界面断裂行为,明显增大界面裂纹裂尖能量释放率,进而会引起热防护涂层的快速剥离。     

内镀金刚石铰刀制造中开刃技术

内镀金刚石铰刀在脱模和刀杆的加工处理后,还要进行开刃,目的是为了让被金属镀层包裹的金刚石颗粒暴露出合适的高度,使之具有切削能力和容屑能力.本文主要介绍了几种开刃方法,并进行对比,最后对该领域的新技术进行展望.     

炭／炭复合材料SiC-MoSi2／SiC涂层结构及防氧化性能研究

采用包埋法、料浆法与化学气相沉积法相结合制备了防止炭/炭复合材料在高温下氧化的SiC-MoSi2/SiC涂层。借助SEM、EDS及XRD等测试手段对涂层的微观形貌、元素分布和相组成进行了观察与分析。涂层试件的氧化试验结果表明,所制备的SiC-MoSi2/SiC涂层炭/炭复合材料试样经1 500℃氧化20 h后氧化失重率仅为2.8%。涂层的防氧化失效主要是由于涂层中形成穿透性缺陷引起的。     

金刚石表面镀覆前处理工艺研究

通过粗化、敏化和活化的方法,使金刚石表面产生微孔、使金属镀层在其表面更易沉积,从而提高金刚石与镀覆层之间的结合力。通过胶体钯对金刚石进行敏化-活化处理,使其表面微孔吸附一层具有催化活性的金属钯,再在表面沉积一层化学镍层,然后就可以像普通金属一样进行镀覆。