【英文题名】
Research and Development of Monolayer Brazed CBN Wheels for High Efficiency Grinding Nickel-based Superalloy
【作者】
丁文锋 ;
【导师】
徐九华 ;
【学位授予单位】
南京航空航天大学 ;
【学科专业名称】
机械制造及其自动化
【学位年度】
2006
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
南京航空航天大学
【网络出版投稿时间】
2007-11-19
【基金】
国家自然科学基金;航空科学基金;江苏省自然科学基金
【关键词】
钎焊CBN砂轮 ;
Ag-Cu-Ti合金 ;
界面微结构 ;
热力学分析 ;
动力学分析 ;
镍基铸造高温合金 ;
高效磨削 ;
磨削性能 ;
【英文关键词】
Brazed CBN grinding wheels ;
Ag-Cu-Ti alloy ;
Interfacial microstructure ;
Thermodynamic analysis ;
Kinetic analysis ;
Nickel cast superalloy ;
High efficiency grinding ;
Grinding performance ;
【中文摘要】
立方氮化硼(CBN)磨料具有硬度极高、热稳定性好、化学惰性大、导热性好的优点,所以由该种磨粒制作的各型固结磨料砂轮已在高效磨削镍基高温合金、钛合金等难加工材料中得到了应用,并取得了显著效果。然而,大量的应用实践也表明,由于传统的多层烧结与单层电镀CBN砂轮中磨粒与胎体或镀层材料仅仅通过机械镶嵌作用结合,存在磨粒把持强度低、容屑空间狭小等缺陷,使得重负荷磨削过程中砂轮工作面容易出现磨粒过早脱落、甚至电镀砂轮的局部结合剂层从基体表面剥离的现象,这势必制约了CBN超硬磨料磨削性能的充分发挥,也限制了加工效率与质量的进一步提高。凭借磨粒、钎料、基体在高温钎焊过程中的化学和冶金反应对磨粒提供的超强把持效果,本课题研制了磨粒呈有序排布的新型单层钎焊CBN成型砂轮,并将其应用于高效磨削镍基铸造高温合金。
本文完成的创新性研究工作主要包括:
(1)在确保Ag-Cu-Ti液相合金中活性元素Ti活度的前提下,兼顾控制钎料层新生相数量和克服活性元素的消耗效应,通过冶金热力学分析对钎料成分进行了优选。结果表明,含Ti 5%的Ag-Cu共晶合金是综合性能比较优异的钎料,后续试验已显示此...
【英文摘要】
Cubic boron nitride (CBN) abrasive grains have some distinguished properties, such as extremely high hardness, superior thermal stability, large chemical inertia and excellent thermal conductivity. Therefore CBN wheels have been utilized and taken good effects in grinding difficult-to-machine materials, i.e. nickel-based superalloy and titanium alloy. Much grinding practice has discovered that, however, the shortcomings of low holding strength for grains and limited storage space for chips are alw...
【更新日期】
2007-12-13
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