PDC超硬复合刀具材料及其应用PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 刀具材料的发展简史 1

1.2 超硬刀具材料研究进展 4

1.3 超硬刀具材料的发展特点 12

1.4 超硬刀具材料的主要品种、性能特点及其适用范围 13

1.4.1 天然和人工合成大单晶金刚石 13

1.4.2 聚晶金刚石(PCD)和聚晶金刚石复合刀片(PDC) 14

1.4.3 CVD金刚石 15

1.4.4 聚晶立方氮化硼(PCBN) 16

1.4.5 CVD立方氮化硼涂层 17

1.5 对超硬刀具材料的综合评价 18

参考文献 22

第二章 PDC刀具材料的复合途径、关键技术及制造方法 23

2.1 PDC材料的复合途径及问题 23

2.2 PDC材料烧结中的关键技术 25

2.2.1 粘结金属Co的均匀扩散渗透 25

2.2.2 特殊界面结构问题 27

2.2.3 抑制异常晶粒成长问题 29

2.3 PDC刀具材料的制造方法及分类 29

2.3.1 金刚石固相烧结法 32

2.3.2 钴扩散浸渍烧结法 35

2.3.3 加少量结合剂的混合烧结法 38

2.4 国产六面顶超高压设备合成大直径PDC材料的发展前景、问题及对策 39

参考文献 42

第三章 钴扩散浸渍法金刚石超高压烧结过程及其规律 45

3.1 金刚石粉末超高压挤压破碎规律 45

3.2 超高压高温烧结中金刚石表面石墨化 51

3.2.1 金刚石表面石墨化的表征 51

3.2.2 超高压高温烧结中金刚石表面石墨化过程 54

3.3 金属钴在金刚石层中的扩散浸渍过程 60

3.3.1 钴扩散浸渍过程的实验观察分析 60

3.3.2 金属钴在金刚石层中的扩散熔迁推移机制 64

3.4 钴扩散浸渍法金刚石超高压烧结过程 71

3.4.1 金刚石超高压液相烧结过程的X射线实验研究 71

3.4.2 金刚石超高压液相烧结过程 75

参考文献 77

第四章 超高压烧结中聚晶金刚石晶粒异常生长及其抑制机制 79

4.1 金刚石晶粒异常生长现象观察 79

4.2 聚晶金刚石晶粒异常生长抑制机制 83

参考文献 87

第五章 D-D结合型金刚石聚晶晶界结构及其生长模式 88

5.1 PCD层D-D结合界面特征SEW观察分析 88

5.2 D-D结合型聚晶晶界生长模式 94

5.2.1 再结晶金刚石搭接生长模式 94

5.2.2 原始金刚石接触面外延生长模式 95

参考文献 95

第六章 φ25mmPDC超硬复合刀具材料的超高压烧结 97

6.1 大腔体烧结PDC材料的问题与对策 97

6.2 高压烧结实验程序和测试方法 101

6.3 φ25mmPDC复合刀具材料的组成、结构和性能 102

参考文献 107

第七章 PDC材料超高压液相烧结机理 109

7.1 对前人有关聚晶金刚石超高压烧结机理的分析与评价 109

7.2 钴熔体对金刚石(石墨)的浸润性及其相互作用规律 113

7.3 石墨、金刚石在钴熔体中的熔解过程及其作用方式 116

7.4 碳原子及其原子团在钴熔体中的相互作用与扩散 118

7.5 金刚石再结晶成核与聚晶生长热力学条件 119

7.6 金刚石超高压烧结过程动力学特征 122

7.7 聚晶金刚石超高压液相烧结机理 124

参考文献 128

第八章 聚晶金刚石的物理力学性能 130

8.1 聚晶金刚石的力学性能 130

8.1.1 抗弯强度(TRS) 133

8.1.2 沿直径方向的压缩试验(抗张强度) 138

8.1.3 压缩强度 140

8.1.4 断裂韧性 140

8.1.5 冲击强度 143

8.1.6 弹性模量 143

8.1.7 硬度 145

8.2 PDC材料的耐磨性 146

8.3 PDC材料的耐热性 148

8.4 PDC材料的导热性 153

参考文献 157

第九章 PDC刀具材料的磨削与研磨加工技术 159

9.1 金刚石砂轮磨削加工工艺 159

9.1.1 聚晶金刚石的磨削加工机理 159

9.1.2 聚晶金刚石的磨削规律 160

9.2 电火花磨削加工工艺(EDM) 163

9.2.1 基本原理及加工规准的选择 163

9.2.2 影响因素 164

9.3 聚晶金刚石的研磨抛光工艺 166

9.3.1 树脂结合剂金刚石砂轮研磨抛光工艺 166

9.3.2 用高速钢盘研磨加工聚晶金刚石 171

参考文献 176

第十章 PDC刀具制造技术 177

10.1 PDC刀具的制造过程 177

10.2 PDC刀具的设计 180

10.2.1 PDC刀具材料的选择 180

10.2.2 PDC刀具的结构及几何参数设计 181

10.3 专用金刚石砂轮刃磨工艺及其特点 183

10.3.1 刃磨设备 183

10.3.2 PDC刀具刃磨用专用金刚石砂轮 184

10.3.3 冷却液 186

10.3.4 砂轮的修整 186

10.3.5 PDC刀具的刃磨工艺参数与要求 186

10.3.6 刃磨质量检查 187

10.4 电火花刃磨加工技术(EDG) 188

10.5 PDC复合刀具的使用 191

参考文献 192

第十一章 PDC超硬复合刀具的应用 193

11.1 概况 193

11.2 加工非铁金属时PDC刀具的切削性能 195

11.2.1 加工铝合金 195

11.2.2 加工铜合金 209

11.2.3 加工硬质合金 211

11.2.4 加工其他有色金属及合金 212

11.3 加工非金属时PDC刀具的切削性能 213

11.3.1 加工木材及木基复合材料 213

11.3.2 加工玻璃钢及耐磨填充塑料 215

11.3.3 加工工程陶瓷 217

11.3.4 加工碳质材料 221

11.4 用PDC刀具进行超精密切削 221

11.4.1 PDC刀具超精密切削的原理 222

11.4.2 PDC刀具超精密切削试验 225

参考文献 228

第十二章 PDC超硬复合刀具磨损机理与规律 229

12.1 PDC刀具的磨损形态 229

12.2 PDC刀具磨损机理 232

12.3 PDC刀具磨损规律 234

12.4 结束语 236

参考文献 237