摘要：设计并制备了一种新型陶瓷-金属结合剂金刚石磨块,测试了金刚石磨块的气孔率、体积密度和力学性能,并在相同条件下进行了陶瓷-金属结合剂金刚石磨块与陶瓷结合剂金刚石磨块磨削SiC增强高硅铝合金复合材料的对比试验。结果表明:陶瓷-金属结合剂对金刚石颗粒的把持力强;新型陶瓷-金属结合剂磨块的抗弯强度与硬度达到了66.02 MPa和74.6HRB;相同条件下,用陶瓷-金属结合剂金刚石磨块磨削SiC增强高硅铝合金复合材料,比用陶瓷结合剂金刚石磨块磨削得到的磨削表面质量更好,加工效率更高;当加工工件表面粗糙度为0.3μm时,新型陶瓷-金属结合剂磨块的材料去除率达到了普通陶瓷结合剂磨块的两倍,可以解决SiC增强高硅铝合金复合材料难加工的问题。

摘要：采用添加一定量铁族金属Co的Na2O-Al2O3-B2O3-SiO2系陶瓷作为金刚石磨粒的陶瓷-金属结合剂,利用粉末注射成型和埋砂烧结法,设计制备一种具有一定长径比和宏观尺寸(1 mm×1 mm×10 mm)新型金刚石纤维,能按照使用要求进行有序排布,采用这种新型金刚石纤维替代传统金刚石磨粒能制备出有序化金刚石纤维砂轮。对金刚石纤维的抗折强度、硬度等性能进行测定,开展单根金刚石纤维试件与普通陶瓷砂轮加工超硬材料SiC增强高硅铝合金的对比试验。结果表明,制备的新型金刚石纤维具有一定的强度和硬度,其中的陶瓷-金属结合剂对作为切削主体的金刚石磨粒润湿性好、把持力强,金刚石磨粒不易脱落;新型金刚石纤维具有很好的加工性能,较之普通陶瓷砂轮加工工件表面质量更好,实现超硬材料SiC增强高硅铝合金的精密加工;新型金刚石纤维中,有效金刚石磨粒占有较高的百分比,分布较均匀,磨粒出刃等高性好,有效参与切削的磨粒数多,磨粒利用率高;新型金刚石纤维中,金刚石实现三维意义上的分布,即上层磨粒在磨耗磨损失去切削能力或在承受较大的摩擦和挤压力而脱落的情况下,下层磨粒得以出露继续发挥切削能力。