孔隙率对多孔金属结合剂金刚石节块性能的影响
造孔剂的量对多孔陶瓷孔结构的影响
造孔剂的量对多孔陶瓷孔结构的影响武七德，吴鲁，张丽武汉理工大学材料学院，武汉（430070）E-mail：ardan_13@摘要：以刚玉为骨料，碳粉为造孔剂制备出多孔陶瓷。
系统的考察了造孔剂对多孔陶瓷孔结构的影响。
研究表明：造孔剂的最佳加入量为14%～26%。
造孔剂质量分数的增加会使多孔陶瓷的平均孔径增大，孔径分布变宽。
关键词：造孔剂；刚玉；多孔陶瓷中图分类号：TQ 051.81引言多孔陶瓷是一类经高温烧结,内部具有大量彼此连通孔或闭孔的新型陶瓷材料[1]。
随着制备方法的逐渐成熟和控制孔隙方法的不断改进,多孔陶瓷独特的性质越来越受到人们的重视,并已经在不同领域得到应用。
加入造孔剂是制备多孔陶瓷最有效的方法,美国多采用纤维素聚合体作为造孔剂,日本以普通淀粉加酵素作为造孔剂,而我国常使用漂珠、塑料粉、石油焦炭等. 有机造孔剂的种类很多,性能差异较大,而对造孔剂对多孔陶瓷性能的影响方面的报导较少. 本文选用碳粉为造孔剂，研究了，造孔剂量对多孔陶瓷孔隙率及孔结构的影响2 实验部分2.1 多孔陶瓷的制备采用平均粒径为14μm，纯度为98%的电熔刚玉粉为骨料，自制低熔点玻璃粉为高温结合剂，黄糊精为低温结合剂，炭粉（亚微米级）为造孔剂，通过干压成型并经过高温烧结得到多孔陶瓷试样。
2.2 试样的表征多孔陶瓷气孔率采用阿基米德法，以煤油为介质测量。
多孔陶瓷平均孔剂及孔径分布采用气体泡压法[2]，用自制的装置测量。
多孔陶瓷三点抗折强度通过KZY-300-1型电动抗折仪进行测量。
3 结果与讨论3.1 造孔剂量对多孔陶瓷孔隙率的影响采用平均粒径为14μm刚玉骨料，添加不同质量分数的造孔剂制备的多孔陶瓷试样经过1200℃（保温2小时）烧成后性能如表1所示。
图2给出了造孔剂质量分数与多孔陶瓷孔隙率的关系。
从图2可以看出，随着造孔剂质量分数的增加，多孔陶瓷孔隙率的变化可以分为3个阶段。
造孔剂质量分数小于14%时，随造孔剂质量分数增加，多孔陶瓷孔隙率变化很小。
孔隙率对复合材料单向板横向力学性能的影响
孔隙率对复合材料单向板横向力学性能的影响孔隙率是指材料中孔隙占据整个材料体积的百分比，是复合材料中重要的参数之一、孔隙率会直接影响复合材料的力学性能，特别是单向板的横向力学性能。
以下是孔隙率对复合材料单向板横向力学性能的影响的详细解释。
首先，孔隙率的增大会导致复合材料的密度减小。
密度是一个与力学性能相关的重要参数。
随着孔隙率的增加，复合材料的密度降低，从而影响复合材料的强度和刚度。
一般来说，孔隙率增大会导致复合材料的强度降低。
这是因为孔隙会形成应力集中点，从而降低材料的抗拉强度和抗剪强度。
其次，孔隙率的增大会使复合材料的刚度下降。
刚度是材料对外力作出响应而不发生塑性变形的能力。
当孔隙率增大时，复合材料内部缺乏连续的材料纤维，无法提供足够的刚度，导致复合材料整体的刚度下降。
这会影响复合材料在受力时的应变与应力关系，从而降低材料的强度和刚度。
此外，孔隙率的增大还会影响复合材料的疲劳寿命。
疲劳是材料在重复应力作用下发生破坏的现象。
当孔隙率增大时，材料中的孔隙会起到应力集中的作用，导致材料在疲劳加载下容易出现裂纹扩展，从而缩短复合材料的疲劳寿命。
最后，孔隙率的增大会导致复合材料的耐温性能下降。
复合材料一般用于高温环境中，如发动机部件、航空航天器件等。
孔隙率增大会导致复合材料内部的空隙增多，空隙会容易吸附和积聚热量，从而增加了复合材料受热时的温度梯度，加剧了材料的热应力，从而降低了复合材料的耐温性能。
综上所述，孔隙率是影响复合材料单向板横向力学性能的重要因素。
孔隙率的增大会导致复合材料的密度减小、刚度下降、疲劳寿命缩短和耐温性能降低。
因此，在制备复合材料单向板时，对孔隙率的控制非常重要，需要通过优化工艺和材料的选择来降低孔隙率，提高复合材料的力学性能。
建筑材料孔隙率
建筑材料孔隙率——探讨材料的稳定性建筑材料的孔隙率是指材料中孔隙体积与总体积之比。
这个参数对于建筑材料的耐久性有着极其重要的影响。
在本文中，我们将探讨孔隙率对建筑材料的稳定性的影响，以及如何通过控制孔隙率来提高建筑材料的质量。
第一节：孔隙率和建筑材料的耐候性建筑材料的耐候性关系到房屋使用寿命的长短。
低孔隙率的材料有较强的密封性和防水性，可以较好地抵御外来湿气及雨水的侵蚀，不会轻易出现龟裂或剥落。
而高孔隙率的材料，由于在绝大部分孔隙中都含有部分水分，其干湿循环不断，并容易导致材料龟裂或剥落。
因此，低孔隙率的建筑材料在耐久性方面有明显的优势，具有长时间使用寿命的保障。
而且低孔隙率的建筑材料也能使建筑物的隔音、保温效果显著提高，更加能够保障房屋内部环境的稳定性。
第二节：孔隙率和建筑材料的强度孔隙率也对材料的力学强度有着显著的影响。
低孔隙率的建筑材料，整体结构更加致密，能够提高材料的强度和硬度，并且对材料的刚性和稳定性有更好的保证。
而高孔隙率的建筑材料，相对材料硬度较弱，强度也较低，长时间使用时容易脆化、变形。
第三节：孔隙率与建筑材料的导热性建筑材料的导热系数需要考虑空气孔隙的影响。
空气的热导率较低，孔隙率对于建筑材料的导热性也有着显著影响。
低孔隙率的建筑材料，其空气孔隙结构相对稠密，能够减少热量在材料内部的传输，导热性较差。
而高孔隙率的材料，其中含有空气孔隙较多，导致热量在材料内部的传输较快，导热性相对较好，这也是建筑材料中通常采用空气孔隙的原因。
但在保证热传输效果的前提下，还需要控制空气孔隙的大小、分布规律等参数，使得材料达到更好的保温效果。
结论：本文探讨了的影响因素，以及孔隙率对于建筑材料的稳定性、强度和导热性的影响。
我们认为，通过多种手段并结合实际建筑材料的使用环境，我们可以控制孔隙率，调节材料的密实度和空气孔隙结构，从而提高建筑材料的质量和稳定性，保障建筑物的使用寿命和安全。
金属多孔材料的研究现状与发展前景
金属多孔材料的研究现状与发展前景摘要：介绍了金属多孔材料的制备方法、应用、发展方向以及前景。
关键字：金属多孔材料；制备方法；应用1 引言金属多孔材料是一类具有明显孔隙特征的金属材料(孔隙率可达98%)，由于孔隙的存在而呈现出一系列有别于金属致密材料的特殊功能，广泛应用于冶金机械、石油化工、能源环保、国防军工、核技术和生物制药等工业过程中的过滤分离、流体渗透与分布控制、流态化、高效燃烧、强化传质传热、阻燃防爆等，是上述工业实现技术突破的关键材料。
近年来金属多孔材料的开发和应用日益受到人们的关注。
金属多孔(泡沫金属)材料是20世纪80年代后期国际上迅速发展起来的，是由刚性骨架和内部的孔洞组成，具有优异的物理特性和良好的机械性能的新型工程材料。
它具备的优异物理性能，如密度小、刚度大、比表面积大、吸能减振性能好、消音降噪效果好、电磁屏蔽性能高，使其应用领域已扩展到航空、电子、医用材料及生物化学领域等。
通孔的金属多孔材料还具有换热散热能力强、渗透性好、热导率高等优点；而闭孔金属多孔材料的物理特性则与通孔的相反。
为了得到不同性能的多孔金属，各种制备方法被相继提出，如直接发泡法，精密铸造法，气泡法，烧结法和电沉积法等[1,2]。
2 金属多孔材料制备方法2.1 从液态(熔融)金属开始制备2.1.1熔体发泡法在一定的条件下金属熔体中可生成气泡，并且一般情况下多数气泡由于浮力作用会迅速上升到液体表面而溢出。
为了使更多气泡留在熔体中，可在其中加入增粘剂来阻碍气泡的上浮。
19世纪60至70年代，人们就已经尝试用这种方法制备铝、镁、锌及其合金的泡沫材料。
过去的10年中，又涌现出了大量的新思路、新工艺，其中有两种熔体发泡工艺特别具有发展前景：其一是直接将气体通入金属熔体中，其二是将发泡剂加入熔体中，发泡剂分解释放大量气体[3]。
①直接吹气法：首先在熔融的金属中加入增粘剂以防止气泡从熔体中逸出。
随后，采用旋转浆或振动的喷嘴将发泡气体(空气、氮气、二氧化碳、氩气等)通入熔体中，旋转浆或喷嘴的作用是在熔体中产生足够多的优良气泡并使他们分布均匀。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
三、裂隙
1. 概念：坚硬岩石形成以后，由于各种内外营力的作 用，使岩石遭到破坏而形成的空隙。
2. 分布：主要分布在坚硬岩层：除沉积岩、变质岩、 岩浆岩等保留原生成岩孔隙外，主要是在后期构造应力 作用下产生后生裂隙。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
3.对象
含煤岩系（coal-bearing strata），一套含有煤层或 煤线的沉积岩系。组成含煤岩系的沉积岩大都呈灰、 灰绿、灰黑和黑色，主要是各种粒度的砂岩、粉砂 岩、泥岩、灰质泥岩和煤组成，砾岩、粘土岩、石 灰岩，铝质岩、油页岩、硅质岩和火孔隙结构特征及对其力学性能影响
室内研究方法
铸 扫毛 体 描管 薄 图压 片 像力 分 分分 析 析析
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
井下研究方法
电
阻
核
率
磁
测
共
井
振
资
测
料
井
铸体薄片分析法
该法是将染色树脂注入到 被洗净和抽空的岩心孔隙 内，待树脂凝固后，再将 岩心切片放在显微镜下观 察。铸体薄片中带色的树 脂部分就是代表岩石二维 空间的孔隙结构状态。
对于低孔隙率，例如 3%～7%，在 圆盘纵剖面 上都存在着对称破坏区，破坏时形成一 到 2 条 主裂纹，破坏主要以拉伸破坏为主；对于高 孔 隙率例如 15%～23%，破坏裂纹都聚集在孔隙 密 集的地方，并出现多条细小裂纹，而没有明 显的主 裂纹，破坏时出现了剪切和拉伸破坏共 同作用的现 象。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
金刚石树脂砂轮气孔率设计
金刚石树脂砂轮气孔率设计金刚石树脂砂轮是一种常见的磨料材料，在工业生产中被广泛应用于金属、玻璃、陶瓷等材料的精细加工。
而气孔率的设计是影响砂轮性能的重要因素之一。
本文将介绍金刚石树脂砂轮气孔率设计的原理和方法。
我们需要了解气孔率对金刚石树脂砂轮的影响。
气孔率是指砂轮中气孔的体积占整个砂轮体积的比例。
气孔率的大小直接影响到砂轮的硬度、强度、磨削效率以及抛光效果等性能。
一般来说，气孔率越高，砂轮的硬度越低，强度也会下降，但磨削效率和抛光效果会提高。
相反，气孔率越低，砂轮的硬度越高，强度也会增加，但磨削效率和抛光效果会下降。
气孔率的设计需要综合考虑砂轮的应用场景和目标要求。
为了实现金刚石树脂砂轮气孔率的设计，我们可以采用以下几种方法：1. 经验公式法：根据经验公式计算得出合适的气孔率。
这种方法根据砂轮的用途和要求，结合经验数据得出一个经验公式，通过计算和调整参数，得出最佳气孔率。
例如，一种常用的公式是根据砂轮硬度和工作条件来计算气孔率的。
但这种方法的局限性在于需要经验丰富的研发人员，并且难以适应不同材料和加工工艺的变化。
2. 数值模拟法：通过数值模拟的方法，将金刚石树脂砂轮的结构建模，并通过计算得出最佳气孔率。
这种方法可以减少试验成本和时间，提高研发效率。
数值模拟方法需要先建立砂轮的模型，然后通过有限元分析等方法模拟气孔对砂轮性能的影响，最后通过参数优化得到最佳的气孔率。
但这种方法需要掌握数值模拟技术，并且对材料和加工工艺的了解程度要求较高。
3. 经验调整法：根据实际应用经验，通过试制和实验测试来调整气孔率。
这种方法需要制备不同气孔率的砂轮样品，进行试制和实验，通过测试和评估砂轮性能的指标，逐步调整气孔率，最终得到最佳的气孔率。
这种方法相对比较简单，但需要进行多次试验和测试，耗费时间和资源。
无论采用哪种方法，金刚石树脂砂轮气孔率的设计都需要综合考虑砂轮的用途、目标要求、加工材料和工艺等因素，并利用适当的工具和方法来优化气孔率。
孔隙结构与变形条件对藕状多孔金属变形行为和吸能特性的影响
孔隙结构与变形条件对藕状多孔金属变形行为和吸能特性的影响藕状多孔金属是一种力学性能优良的新型多孔金属材料,是近年来多孔材料研究的热点。
藕状金属的变形行为和吸能性能的研究可为其在航空航天、高速交通等高技术领域轻质结构和吸能部件方面的应用奠定基础。
本文以变形能力差异较大的两种典型藕状多孔金属(铜和镁)为对象,采用GLEEBLE实验和直撞式霍普金森压杆方法,在10-3～2500s-1应变速率范围内,对藕状多孔金属进行了压缩变形测试,系统研究了孔隙结构和变形条件对藕状金属变形行为、力学性能和吸能特性的影响,构建了藕状多孔金属的本构关系,取得的主要研究结果如下。
采用自行研制的定向凝固装置,研究了凝固速度、浇注温度、铸型温度等主要制备参数对藕状镁和铜孔隙结构的影响规律,获得了可制备出具有较高孔隙率(40%-65%)、较小平均孔径(Φ0.15-0.55mm)和较好均匀性孔隙结构的藕状多孔镁和铜的条件：采用水冷铜模直接冷却以获得较大的凝固速度,铸型温度分别约为500℃和900℃,浇注温度分别约为760℃和1180℃。
采用变形量控制和高速摄像等方法,研究了藕状多孔金属的压缩变形行为,给出了孔隙结构的变化过程和图景,探明了变形条件对多孔金属变形行为的影响。
结果表明：藕状多孔金属表现出与致密金属迥异的压缩变形行为,即在压缩过程中应力在较大应变范围内缓慢增加或基本不变,压缩变形过程主要包括以孔壁发生弹性和镦粗变形为主的线弹性阶段、以孔壁发生塑性弯曲变形为主的低应力平台阶段和以孔隙进一步闭合并发生整体流变为主的密实化阶段。
研究发现,当平行于气孔压缩时,藕状多孔金属在平台阶段的变形行为与材料特性和应变速率有关。
对塑性变形能力良好的纯铜,在低、中应变速率时以孔壁发生的S形弯曲变形为主,在高应变速率时则以C形弯曲变形为主；对塑性变形能力较差的纯镁,在低、中应变速率时主要以孔壁发生局部剪切断裂进而向孔隙内塌陷的方式变形,在高应变速率时主要以孔壁发生倾转进而折断的方式变形。
表面镀覆对铁基结合剂金刚石节块性能的影响
表面镀覆对铁基结合剂金刚石节块性能的影响肖长江;窦志强;栗正新【摘要】The diamonds with different surface plating were added to the Fe-based binder and the diamond segments were obtained by a hot pressing sintering method.The hardness and flexural strength of the segments were measured,and the fracture surface morphology of the segments was observed by the scanning electrons microscope (SEM).The compositions of the diamond surface and the pit on the fracture surface were investigated by the energy dispersive spectrometer (EDS).The results showed that Ni and Ti coatings have the little effect on the segments hardness with Rockwell hardness of 112.4 and 112.3 compared to that of uncoated (109.4) coatings.The flexural strength values of the segments had been improved to 658 and 695 MPa compared to that of uncoated coatings (641 MPa).SEM and EDS analysis showed that the coating on the diamond surface can make the bonding more compact and firmer between diamond and Fe-based binder.%将表面不同镀覆(未镀、镀Ni和镀Ti)金刚石加入到铁基结合剂中进行热压烧结得到铁基结合剂金刚石节块,测试了节块的硬度和抗弯强度,用扫描电子显微镜对节块断口的微观形貌进行观测,用能谱仪对金刚石表面和金刚石脱落坑的成分进行了分析.结果表明,与表面未镀金刚石相比,加入镀Ni和镀Ti的金刚石,对节块的硬度影响不大,洛氏硬度(HRB)分别为109.4、112.4和112.3;但能使节块的抗弯强度有一定的提高,其值分别为641、658和695 MPa.SEM和EDS分析表明,镀覆金刚石表面镀层能使金刚石与铁基结合剂的结合更紧密,更牢固.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2018(040)003【总页数】5页(P17-21)【关键词】金刚石;表面镀覆;铁基结合剂;力学性能【作者】肖长江;窦志强;栗正新【作者单位】河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州450001;河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州450001;河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TB333引言金属结合剂砂轮由于有结合强度高、成型性好、使用寿命长等优点使其在生产中得到了广泛的应用，其中金属结合剂金刚石砂轮是磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、宝石等高硬脆材料的特效工具。
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孔隙率对多孔金属结合剂金刚石节块性能的影响赵亚庆;何方【摘要】Ammonium bicarbonate was used as the pore forming agent and the porous Cu-matrix bond diamond blocks were prepared by the method of vacuum hot pressing sinte-ring.With the increasing content of ammonium bicarbonate,the porosity of diamond blocks increased,but flexural strength decreased and self sharpness improved.The blocks with different porosity were used to grinding cemented carbide,The surface condition of diamond blocks were observed after grinding and the relationship between the porosity and grinding ratio was studied.The results showed that when the porosity was about 20%,the grinding ratio attained the maximum.%以碳酸氢铵为造孔剂，采用真空热压烧结法制备了多孔铜基结合剂金刚石节块。
随着碳酸氢铵含量的增加，金刚石节块的孔隙率逐渐升高，抗弯强度逐渐降低，自锐性提高。
用不同孔隙率的金刚石节块磨削硬质合金，观察了磨削后金刚石节块的表面状况，研究了孔隙率与磨削比的关系。
结果表明：当孔隙率为20%左右时，金刚石节块的磨削比最高。
【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】6页(P18-23)【关键词】碳酸氢铵;多孔金刚石节块;孔隙率;自锐性;磨削比【作者】赵亚庆;何方【作者单位】河南工业大学，材料科学与工程学院，河南郑州 450001;河南工业大学，材料科学与工程学院，河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TQ164金属结合剂金刚石砂轮以其强度高、耐磨性好、形状稳定性好等优点广泛应用在硬质合金工具、工程陶瓷、玻璃、石材等硬脆难加工材料的磨削加工中[1]。
为了提高金属结合剂对金刚石的把持能力,常将砂轮的致密度作为衡量砂轮性能的重要指标。
由于金刚石层具有高的致密度,致使金刚石层出现气孔率低、容屑空间不足、自锐性差等问题,难以满足难加工材料高效磨削的要求[2]。
另外,金属结合剂金刚石砂轮的修整修锐问题也是限制其磨削性能进一步提高的关键问题[3]。
陶瓷结合剂砂轮属于多孔砂轮,但结合剂脆性大,抗冲击强度差。
因此,我们的实验目的是:在金属结合剂金刚石砂轮中引入孔隙结构,制备多孔金属结合剂金刚石砂轮,以期解决其自锐性差、整形修锐困难的问题。
目前,采用高温分解或挥发物[4]、可溶性盐类物质[5]、陶瓷或玻璃空心球[6]、超临界萃取有机物造孔剂[7]等方法可以制备出具有一定孔隙率和强度的多孔金属结合剂金刚石砂轮。
日本学者采用热等静压法、真空烧结法和通电烧结法等[8,9]制备铸铁基多孔砂轮,工艺复杂,成本较高,生产效率较低;国内南京航空航天大学、华侨大学等高校学者采用Ni-Cr钎料[10]、Cu-Sn-Ti钎料[11]等制备高温钎焊多孔金刚石砂轮,但钎焊温度高,对金刚石的热损伤严重。
而本实验拟采用高温分解物碳酸氢铵做造孔剂,利用低成本、高效率的真空热压烧结法制备铜基多孔金刚石砂轮节块,并研究了不同孔隙率下,金刚石节块性能的变化。
2.1 实验主要原材料Cu粉、Ni粉、Fe粉、Ti粉、Sn粉和Zn粉等,粒度300目;造孔剂为碳酸氢铵,粒度80目;金刚石粒度50/60,浓度50%。
2.2 多孔金属结合剂金刚石节块的制备实验采用RYJ2000Z型真空热压烧结机烧结制备32 mm×4.5 mm×3 mm金刚石节块,烧结温度780℃,压力3 MPa,保温时间3 min。
2.3 性能检测(1)使用ED-300A型电子密度计排水法测定多孔节块的实际密度D,通过计算得到多孔节块理论密度D0,则孔隙率(2)在CMT4504电子多功能试验机上采用三点弯曲法测量样条抗弯强度,跨距20 mm,加载速度1 mm/min;(3)使用HR150洛氏硬度计进行硬度测试;(4)使用日本日立S-4800场发射扫描电镜观察节块断口形貌及孔隙微观形貌;(5)使用MMW-1型立式万能摩擦磨损试验机进行磨削实验。
3.1 造孔剂含量对金刚石节块孔隙率和抗弯强度的影响随着造孔剂含量(体积分数)的增加,金刚石节块的孔隙率逐渐增大,抗弯强度逐渐降低。
造孔剂含量从0增加到40%,金刚石节块的孔隙率从5.6%增加到39.99%;金刚石节块的抗弯强度从401.99 MPa降低到58.7 MPa(图3)。
3.2 孔隙率对金属结合剂胎体和金刚石节块抗弯强度的影响由图4可知,在低孔隙率区,金属结合剂胎体和金刚石节块的抗弯强度随着孔隙率的增加急剧降低,当孔隙率超过40%以后,抗弯强度随孔隙率的升高变化相对平缓。
通过两条曲线的对比,金属结合剂胎体的抗弯强度高于金刚石节块的抗弯强度,而随着孔隙率的升高,两者之间的差值越来越小。
这是因为金属结合剂与金刚石之间主要靠机械镶嵌结合,因此结合剂对金刚石的把持力较弱,当金刚石加入之后,会降低节块的抗弯强度,即在低孔隙率区,金刚石是影响金刚石节块抗弯强度的主要因素;但当孔隙率达到一定数值之后,孔隙结构对节块抗弯强度的影响远高于对金刚石的影响,孔隙结构逐渐变为影响金刚石节块抗弯强度的主要因素。
3.3 不同孔隙率金刚石节块的断口形貌从图5可以看出,当孔隙率为9.87%时,在金属结合剂桥的断裂面上,存在塑性断裂明显的韧窝(如图5(b)标示1处)。
结合剂与金刚石之间存在明显的缝隙,说明结合剂对金刚石的把持主要靠机械镶嵌力,金刚石节块的断裂主要发生在结合剂与金刚石的接触界面;当孔隙率为26.89%时,从图5(d)可以明显看出,在金刚石节块断口上,胎体组织较疏松,结合剂胎体中存在很多孔隙,这使得结合剂对金刚石的实际结合面积减少,大大降低了结合剂对金刚石的把持力,使金刚石节块的强度急剧降低,只有131 MPa。
金属结合剂胎体断面表现出了明显的脆性断裂特征,由此也可以说明孔隙率较高时,孔隙成为金刚石节块断裂的主要因素。
3.4 磨削试验磨削试验采用不同孔隙率的金刚石节块在MMW-1型立式万能摩擦磨损试验机上磨削硬质合金材料。
磨削实验设定的参数如表1所示:3.4.1 孔隙率与金刚石节块损耗量、硬质合金磨除量和磨削比的关系由图6可知,经过500 s磨削实验之后,金刚石节块损失的质量随着孔隙率的升高而逐渐增加。
这是因为随着孔隙率的增加,金属结合剂桥的体积逐渐减少,对金刚石的把持力逐渐减弱,金刚石更容易脱落,当金刚石脱落之后,组织疏松的结合剂胎体耐磨性也会降低,因此孔隙率越高,金刚石节块的耐磨性越低,损耗的质量也会越多。
由图7可知,经过500 s磨削实验之后,金刚石节块磨除的硬质合金的质量随着孔隙率的升高表现出先增加后减少的趋势。
在孔隙率为27%左右时,硬质合金磨除量达到最大。
这是因为孔隙率较低时,金刚石磨钝之后不能及时脱落,金刚石节块的自锐性差,磨削过程容易堵塞,导致磨除的硬质合金质量较低,磨削效率也较低;随着孔隙率的升高,金刚石的出露率升高,金刚石节块的自锐性变好,磨削过程更加锋利,因此磨除掉的硬质合金质量增加,磨削效率随之增加;但当孔隙率过高时,结合剂与金刚石的结合强度大大降低,又会导致金刚石过早脱落,硬质合金的磨除量因此又会降低,磨削效率也降低。
由8可知,随着孔隙率的升高,金刚石节块的磨削比表现出先增大后减小的趋势。
当孔隙率在20%左右时,磨削比达到最大。
这是金刚石节块磨削效率和耐磨性共同作用的结果。
3.4.2 磨削试验后不同孔隙率金刚石节块表面形貌图9为金刚石节块磨削硬质合金后表面的形貌图。
由图可以看出,没有添加造孔剂的,孔隙率为5.6%时,未出露的金刚石较多;随着孔隙率的升高,金刚石出露的越来越多,在孔隙率高于20.88%后,在金刚石节块的表面能看到较多的气孔和金刚石脱落坑,说明金刚石节块的自锐性逐渐变好,磨削更加锋利。
孔隙结构的存在影响金刚石节块的力学性能和磨削性能,主要归纳如下:(1)随着造孔剂含量的增加,金刚石节块的孔隙率逐渐增加,而抗弯强度逐渐降低;(2)在低孔隙率区,金刚石是影响金刚石节块强度的主要因素,在高孔隙率区,孔隙成为影响金刚石节块强度的主要因素;(3)随着孔隙率的增加,金刚石节块的自锐性提高,在孔隙率为20%左右时,磨削比达到最大。
LASER LINE PRECISION是EWAG推出的一款全新激光加工机床,它是现代化刀具制造激光技术方面的最佳入门级机床。
所使用的最新短脉冲激光处于532纳米的绿色波长范围,能高效加工常规金刚石切削材料,如:cBN、PCD和CVD-D。
使用LASER LINE PRECISION能毫不费力地加工直径不超过200毫米且长度不超过250毫米的旋转对称刀具以及内接圆直径大于3毫米且外接圆直径不超过50毫米的可转位刀片。
独一无二的Laser Touch Machining®加工工艺受专利保护,借助它能使表面质量达到最佳,即使是具有复杂几何形状的刀具也不在话下。
仅需一次装夹就能完成任意切削刃轮廓、后角以及导屑几何形状的3维加工。
在LASER LINE PRECISION 中,所形成的烟气和被气化的材料将通过集成在机床中的抽吸装置直接抽出并输送至相关抽吸/过滤系统。
LASER LINE PRECISION仅需近5平方米的占地面积,相比世界闻名的LASER LINE ULTRA,已成为最紧凑的超硬刀具高端激光生产中心。
6轴机器人选配项将为无人值守的多班运行提供最大程度的灵活性。
(金属加工在线)据澳大利亚“新快网”10月11日报道,最新研究显示,钻石可能在检测最初期阶段的癌症方面扮演至关重要的角色。
据报道,悉尼大学的物理学家已设想出一种方式,在磁共振成像(MRI)机器中点燃纳米级人造钻石,作为癌症的指路明灯。
钻石无法在MRI扫描中自燃,但经过某些操作,它们可以被检测到。
论文首席作者雷哲(Ewa Rej)说:“我们在纳米金刚石里磁化了原子,令它们能在MRI扫描中燃烧。
”经处理的钻石随后会被依附到用来针对癌症的特定化学物质上,并注射到体内,在病人身体中穿行时受到追踪。