資源描述:
《基于表面微觀形貌的聚晶金剛石脆性去除機理研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第50卷第13期機械工程學報Vo1.50NO.132014年7月J0URNALOFMECHANICALENGINEERINGJul_2014DoI:10.3901/JME.2014.13.202基于表面微觀形貌的聚晶金剛石脆性去除機理研究李嫂賈乾忠張弘駛董海(大連理工大學機械工程學院大連116024)摘要:聚晶金剛石(Polycrystal1inediamond,PCD)的磨削是PCD刀具制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),磨削參數(shù)的變化影響PCD的去除方式,進而決定刀具的切削性能。采用不同的磨削參數(shù)加工PCD復(fù)合片,并用王水對磨削后的PCD表面進行腐蝕,通過掃描電鏡觀察并分析腐蝕后的
2、PCD表面微觀形貌,研究PCD的脆性去除方式及其與磨削參數(shù)之間的關(guān)系。根據(jù)去除機理不同,將PCD的脆性去除方式分為微細破碎、沿晶破碎、疲勞解理破碎三種;其中微細破碎又可細分為解理微細破碎和脆性微細破碎。作為濕磨初期的主要去除方式,微細破碎可在所有磨削條件下發(fā)生;沿晶破碎通常在金剛石磨粒較鋒利時發(fā)生;疲勞解理破碎易在金剛石磨粒較鈍時發(fā)生,因而在干磨后期時疲勞解理破碎較嚴重。關(guān)鍵詞:聚晶金剛石;磨削;去除機理;解理;破碎中圖分類號:TG580StudyonBrittleRemovalMechanismofP0lycrystallineDiamondBasedonSurfa
3、ceMicro·morphologyLIManJIAQianzhongZHANGHongtaoDONGHai(SchoolofMechanicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024)Abstract:Grindingofpolycrystallinediamond(PCD)isanimportantprocessinPCDcuttermanufacturing.ThegrindingparameterscanstronglyinfluencetheremovalformofPCD,anddeter
4、minetheperformanceofthecuttingtoo1.PCDspecimensaregroundatdiferentgrindingconditionsandetchedusingchlorinatorsacidafterward.Britleremovalmechanismofpolycrystallinediamond(PCD),aswellasitsrelationwithgrindingparameters,isinvestigatedbyexaminingthesurface~amresofpre-etchedPCDspecimensusin
5、gscanningelectronmicroscopy.Basedondiferentgenerationmechanisms,thebrittleremovalformsofPCDcanbeclassifiedasmicro-cracking,grain-boundarycrackingandfatigue-cleavagecracking,andindetail,themicro-crackingformincludescleavagemicro·crackingandbrittlemicro-cracking.Micro—crackingwhichisthema
6、inremovalformintheinitialstageofwetgrindinghappensunderanygrindingcondition.Grain—boundarycrackinghappenswhenwearparticlesofdiamondwheelaresharp.Onthecontrary,fatigue-cleavagecrackinghappenswhenwearparticlesofdiamondwheelareblunt,especiallyinthelaterstagesofdrygrinding.Keywords:polycrys
7、tallinediamond;grinding;removalmechanism;cleavage;cracking剛石的硬度、耐磨性,同時又有較高的強度和韌性,0前言是一種理想的刀具材料。但是,PCD的高硬度和高耐磨性使其加工變得非常困難。目前對PCD的主要聚晶金NtJ;~(Polycrystallinediamond,PCD)是由加工方法有:熱鑄鐵盤研磨加工pJ、金剛石砂輪磨粒度為微米級的金剛石微粉與少量金屬粉末觸媒削加工L4j、超聲振動研磨加工以及電火花磨削加工(如Co)混合后,在高溫高壓下燒結(jié)而成;金剛石微等J。其中金剛石砂輪磨削加工由于其技