玄武巖纖維增強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的研究.pdf

1、陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪自銳性好、修整間隔的時(shí)間長(zhǎng)、磨削時(shí)不易堵塞、不易燒傷工件。因此，陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪應(yīng)用日益廣泛。但陶瓷結(jié)合劑性脆，強(qiáng)度不高。因此強(qiáng)度是制約陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪在高速、超高速磨削領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵因素。本文提出采用玄武巖短纖維增強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪，研究了壓制、燒結(jié)工藝對(duì)陶瓷結(jié)合劑三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度、洛氏硬度、孔隙率、孔徑和收縮率的影響;探索了玄武巖短纖維對(duì)陶瓷結(jié)合劑的增強(qiáng)機(jī)理;同時(shí)還制備了玄武巖短纖維增強(qiáng)的陶瓷結(jié)合劑CBN

2、砂輪，并進(jìn)行了初步的磨削性能測(cè)試，得到以下的主要結(jié)果:
　　隨著成型壓力的加大，陶瓷結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度、洛氏硬度逐漸增大，孔隙率、孔徑、收縮率逐漸減小;其中淬火陶瓷結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度、洛氏硬度、孔徑、收縮率均大于未淬火陶瓷結(jié)合劑，未淬火陶瓷結(jié)合劑的孔隙率大于淬火陶瓷結(jié)合劑。
　　隨著燒結(jié)溫度的升高，陶瓷結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度、洛氏硬度、收縮率先增大后減小，孔隙率、孔徑先減小后增大;其中淬火陶瓷結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度、洛氏硬度、孔徑、收縮率均

3、大于未淬火陶瓷結(jié)合劑，未淬火陶瓷結(jié)合劑的孔隙率大于淬火陶瓷結(jié)合劑。
　　在燒結(jié)溫度850℃保溫2h、成型壓力80MPa下制備的陶瓷結(jié)合劑試樣出現(xiàn)了β-石英晶體，AlPO4晶體，且淬火陶瓷結(jié)合劑試樣中β-石英晶體的衍射強(qiáng)度大于未淬火陶瓷結(jié)合劑試樣。
　　玄武巖纖維的加入能夠明顯提高淬火陶瓷結(jié)合劑試樣的抗彎強(qiáng)度，隨著纖維含量的增加，淬火陶瓷結(jié)合劑試樣的抗彎強(qiáng)度先增加后減小;隨著纖維長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，淬火陶瓷結(jié)合劑試樣的抗彎強(qiáng)度逐漸增大

4、;纖維有序排布的增強(qiáng)效果好于纖維隨機(jī)分布的增強(qiáng)效果;纖維增強(qiáng)后的淬火陶瓷結(jié)合劑試樣中有β-石英晶體，AlPO4晶體，且纖維增強(qiáng)后的淬火陶瓷結(jié)合劑試樣中的β-石英晶體的衍射強(qiáng)度大于淬火陶瓷結(jié)合劑試樣。玄武巖纖維在淬火陶瓷結(jié)合劑試樣中的斷裂方式有齊頭斷裂和拉拔斷裂，且齊頭斷裂是主要方式。
　　隨著燒結(jié)溫度的升高，玄武巖纖維增強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的強(qiáng)度、硬度先增大后減小，孔隙率先減小后增大。隨著磨削時(shí)間的增加，纖維增強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑CBN