高温自润滑陶瓷刀具材料及其切削性能的研究

摘要/Abstract

摘要： 以TiB2为添加剂，Al2O3为基体，制备了Al2O3/TiB2陶瓷刀具材料。以该陶瓷刀具对淬硬钢进行高速干切削试验，利用其在切削高温作用下的摩擦化学反应，在刀具材料表面原位生成具有润滑作用的反应膜，从而实现Al2O3/TiB2陶瓷刀具材料本身的高温自润滑。研究了Al2O3/TiB2陶瓷刀具在切削高温作用下刀具表面的摩擦化学反应机理，分析了刀具表面自润滑膜的组成结构。结果表明：Al2O3/TiB2陶瓷刀具在干切削淬硬钢时，当切削速度大于120 m/min时，开始表现出高温自润滑性能。自润滑膜的组成为Al2O3/TiB2陶瓷刀具中TiB2的氧化产物，它能在刀具表面起到固体润滑剂的作用，进而降低前刀面的摩擦因数，减轻刀具的粘着磨损，提高刀具的耐磨性能，具有良好的减摩和抗磨作用。

关键词: 刀具材料, 摩擦磨损, 切削加工, 自润滑

Abstract: Al2O3/TiB2 ceramic cutting tool is produced by hot pressing technique. Dry cutting tests are carried out on hardened steel with this ceramic tool. The tribological- chemical reaction and the oxide films on the tool face are studied. Results showed that self-lubrication took place when the cutting speed is higher than 120 m/min. The composition of the self-lubricating film is found to be the oxidation products of TiB2 grain, which can be act as the lubricating additives. Both the friction coefficient and the wear rates are reduced under these conditions. This self-lubricating ceramic tool can be used to reduce the friction-coefficient and to improve the wear resistance.

Key words: Friction and wear, Machining, Self-lubrication, Tool material

中图分类号:

TQ174

邓建新;丁泽良;赵军;王景海;艾兴. 高温自润滑陶瓷刀具材料及其切削性能的研究[J]. , 2003, 39(8): 106-109.

Deng Jianxin;Ding Zeliang;Zhao Jun;Wang Jinghai;Ai Xing. SELF-LUBRICATING CERAMIC TOOL MATERIALS AND ITS CUTTING PERFORMANCES[J]. , 2003, 39(8): 106-109.

[1]	刘宸旭, 陈朝浪, 张继平, 戴媛静. 油水乳化液的边界润滑行为及机理分析[J]. 机械工程学报, 2019, 55(9): 48-54.
[2]	胡松涛, 黄伟峰, 史熙, 彭志科, 刘向锋. 基于双高斯分层表面理论的机械密封研究综述[J]. 机械工程学报, 2019, 55(1): 91-105.
[3]	刘福才, 王立新, 贾晓菁, 米巨香. 线性/非线性自抗扰切换控制在变载荷气动加载系统中的应用[J]. 机械工程学报, 2018, 54(12): 225-232.
[4]	马婧雯, 夏延秋, 冯欣, 孙萍. 不同地域云杉表面蜡质的润滑性能研究^*[J]. 机械工程学报, 2017, 53(3): 130-137.
[5]	常秋英, 齐烨, 王斌, 乔姣飞. 激光表面织构对45钢干摩擦性能的影响[J]. 机械工程学报, 2017, 53(3): 148-154.
[6]	胡亦超, 夏延秋. 导电聚苯胺在润滑脂中的导电能力及减摩抗磨性能的研究[J]. 机械工程学报, 2017, 53(21): 109-117.
[7]	吕涛, 黄水泉, 易芳, 万家傲, 许雪峰. 液体润滑剂/β-环糊精包合物为填料的酚醛树脂砂轮自润滑性能研究[J]. 机械工程学报, 2017, 53(17): 160-171.
[8]	孙友松, 程永奇, 张鹏, 章争荣, 董智贤, 张婧婧, 周先辉. 新型高效钢背/自润滑复合材料衬层结构传动螺母[J]. 机械工程学报, 2017, 53(13): 150-158.
[9]	韩建超, 李云, 高鹏, 袁宝峰, 谭春林, 汪龙. 空间机构MoS₂固体润滑真空摩擦特性研究[J]. 机械工程学报, 2017, 53(11): 61-67.
[10]	葛翔宇1 夏延秋1, 2 冯欣1 宋玉旺1 樊小强. 锂盐型电力复合脂的导电性和摩擦学性能[J]. 机械工程学报, 2015, 51(15): 61-66.
[11]	卢建军，邱明，李迎春. 自润滑向心关节轴承磨损寿命模型[J]. 机械工程学报, 2015, 51(11): 56-63.
[12]	许崇海;吴光永;张永莲;衣明东;肖光春;方斌. 多元梯度自润滑陶瓷刀具材料的研制[J]. , 2014, 50(7): 94-101.
[13]	但锐;张明;郑春雷;张福成;康杰;张洋. 氢对贝氏体辙叉钢摩擦磨损行为的影响[J]. , 2012, 48(20): 33-38.
[14]	罗军;王运动;蔡振兵;莫继良;彭金方;朱旻昊. 粘结MoS2固体润滑涂层的转动微动磨损特性[J]. , 2012, 48(17): 100-105.
[15]	刘沅东;王成彪;车延岗;袁静静;刘家浚. 离子轰击热处理技术对轴承钢摩擦学性能的影响[J]. , 2011, 47(5): 126-133.

高温自润滑陶瓷刀具材料及其切削性能的研究

SELF-LUBRICATING CERAMIC TOOL MATERIALS AND ITS CUTTING PERFORMANCES

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价