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大尺寸PCBN合成研究

石安家  
【摘要】:PCBN(Polycrystalline cubic boron nitride) 是由无数 细小无序排列的CBN 微单晶粒组成的, 无解理面, 宏观 上无方向性, 会随着切削刀具的磨损连续地露出新鲜的 晶体。近年来, 随着CNC ( 计算机数控) 加工技术的迅 猛发展以及数控机床的普遍使用, PCBN 超硬刀具材料已 成为现代切削加工中不可缺少的重要刀具材料。 PCBN 理论上烧结必须保持在CBN 相的稳定区进 行, 即在hBN—cBN 相平衡线以上, 否则会发生cBN 向 hBN 的可逆转化。粘结剂参与的烧结法是最常用的一种 制造方法, 这种方法简化了直接转化法中的难以实现特 有高压设备的难题, 使CBN 微单晶的烧结得以可行。 目前PCBN 复合片发展的最大特点之个就是刀坏尺 寸的大型化, 这在两面顶压机上表现的比较明显(E6 公 司PCBN 复合片最大尺寸可达到Φ101.6mm ) , 而在六面 项液压机上进展比较缓慢——国内普遍停留在Φ25以 下。本文依靠黄河旋风公司大吨位的压机, 结合国内小 尺寸PCBN工艺特点合成出Φ34大尺寸PCBN。 PCBN 在六面顶液压机上的烧结, 影响因素比较多: 不同的组装方式、温度、粘结剂的种类、压力、烧结时间、原材料的性能等等, 本文第四章对前三种因素进行了比较深入的试验、探索。


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