納米微粉熱侵滲高速鋼刀具切削性能的研究.pdf

1、刀具涂層技術(shù)作為提高刀具切削性能的有效途徑，己引起世界各國制造業(yè)的高度重視，得到了迅速的發(fā)展和推廣應(yīng)用。本文采用先進(jìn)的納米熱侵滲技術(shù)，得到了納米復(fù)合滲層刀具，并對(duì)刀具滲層特性及滲層刀具的切削性能進(jìn)行了研究。 在滲層特性測定中，用掃描電鏡對(duì)刀具表面和截面的觀察表明，納米金剛石顆粒與高速鋼基體的匹配較為理想，滲層組織均勻、細(xì)密。用掃描電鏡能量譜裝置對(duì)截面成份進(jìn)行了分析，可知，從表面到內(nèi)部層區(qū)域材料的成分發(fā)生了變化，表面具有較高的含碳

2、量，含碳量比未滲透的麻花鉆晶粒的組織化學(xué)成分中的含碳量普遍高出兩倍以上，Mo 含量提高了五倍，其他化學(xué)成分也有少許的變化。納米顆粒的進(jìn)入，改變納米復(fù)合高速鋼的微觀組織的同時(shí)，也對(duì)其力學(xué)性能產(chǎn)生巨大的影響，使納米復(fù)合高速鋼具有納米材料的力學(xué)特性，即，高的硬度、低的彈性模量、高的韌性，而由于納米顆粒的濃度隨著深度的變化，從表面到材料內(nèi)部，硬度值逐漸降低，彈性模量逐漸增加，這說明，納米復(fù)合高速鋼是一種梯度材料，在產(chǎn)生硬度梯度的同時(shí)，也產(chǎn)生了相

3、反趨勢的彈性模量梯度。 用納米熱侵滲W18Cr4V高速鋼麻花鉆對(duì)A3鋼、不銹鋼、炮鋼幾種具有不同強(qiáng)度和硬度試件材料進(jìn)行了大量的切削試驗(yàn)，分析了納米熱侵滲刀具的切削性能及磨損特性。結(jié)果表明：與未處理鉆頭相比，納米熱侵滲W18Cr4V高速鋼麻花鉆的切削性能明顯改善，鉆頭壽命延長。納米熱侵滲鉆頭的初期磨損階段較長，正常磨損階段明顯延長，但是在后期，在切削熱的作用下，致使麻花鉆在未達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)就失去鉆削性能。進(jìn)一步用 SEM 對(duì)鉆頭磨損