CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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钎焊微粉金刚石磨头的性能研究

李纬 肖冰 何旭 张自立 周露露 肖皓中

李纬, 肖冰, 何旭, 张自立, 周露露, 肖皓中. 钎焊微粉金刚石磨头的性能研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2025, 45(4): 479-485. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2024.0025
引用本文: 李纬, 肖冰, 何旭, 张自立, 周露露, 肖皓中. 钎焊微粉金刚石磨头的性能研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2025, 45(4): 479-485. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2024.0025
LI Wei, XIAO Bing, HE Xu, ZHANG Zili, ZHOU Lulu, XIAO Haozhong. Study on performance of brazed micronized diamond grinding head[J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2025, 45(4): 479-485. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2024.0025
Citation: LI Wei, XIAO Bing, HE Xu, ZHANG Zili, ZHOU Lulu, XIAO Haozhong. Study on performance of brazed micronized diamond grinding head[J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2025, 45(4): 479-485. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2024.0025

钎焊微粉金刚石磨头的性能研究

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2024.0025
详细信息
    通讯作者:

    肖冰,男,教授、博士生导师。主要研究方向:新型超硬工具制造技术,高效精密加工技术。E-mail:meebxiao@nuaa.edu.cn

  • 中图分类号: TG74; TQ164

Study on performance of brazed micronized diamond grinding head

  • 摘要: 为解决钎焊过程中微粉金刚石磨粒损伤严重、钎料与基体结合不牢的问题,采用合适的钎焊工艺在钢基体上钎焊微粉金刚石(325/400#),分析钎焊样件结合界面并制备磨头对氧化铝陶瓷板进行加工。研究发现:微粉金刚石磨粒损伤较小;钢基体与钎料结合界面生成物为Fe、Cr形成的γ相固溶体及Fe、Ni形成的Ni-Fe置换固溶体,固溶体的存在可保证钎料与基体之间的牢固结合;制备的钎焊微粉金刚石磨头在加工陶瓷板时拥有较长的使用寿命。

     

  • 图  1  钎焊样件示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of brazing sample

    图  2  钎焊样件形貌

    Figure  2.  Morphology of brazing sample

    图  3  钎焊金刚石磨粒XRD图

    Figure  3.  XRD patterns of brazed diamond grains

    图  4  表面生成物扫描结果

    Figure  4.  Scanning results of surface generates

    图  5  钎焊样件横截面形貌

    Figure  5.  Cross-sectional morphology of brazing sample

    图  6  钎焊样件面扫描元素分布

    Figure  6.  Plane-scanning element distribution of brazing sample

    图  7  钎焊样件点扫描位置示意图

    Figure  7.  Point-scanning position schematic of brazing sample

    图  8  钎焊样件线扫描方向示意图

    Figure  8.  Line-scanning direction schematic of brazing sample

    图  9  钎焊样件线扫描结果

    Figure  9.  Line-scanning results of brazing sample

    图  10  试验条件

    Figure  10.  Test condition

    图  11  磨头使用寿命

    Figure  11.  Service life of grinding head

    图  12  磨头形貌

    Figure  12.  Morphology of grinding head

    表  1  BNi-2合金钎料组分

    Table  1.   Components of Ni-based BNi-2 alloy filler

    成分 质量分数 ω / %
    镍 (Ni) 83
    铬 (Cr) 7
    铁 (Fe) 4
    硅 (Si) 3
    硼 (B) 3
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    表  2  钎焊样件点扫描结果

    Table  2.   Point-scanning results of brazing sample %

    位置FeNiCrSiC
    A67.502.8629.020.280.34
    B75.8415.917.280.650.32
    C66.753.2629.360.270.36
    D61.275.7832.340.270.34
    E40.9352.365.311.050.35
    F30.6062.535.331.160.38
    G22.8969.355.501.920.34
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    表  3  钎料与钢基体形成的化合物[11]

    Table  3.   Products between substrate and material[11]

    化合物类型 元素置换方式 化合物晶型
    (CrFe)3C2 Fe少量置换 斜方晶
    (CrFe)23C6 Fe置换量≤35% 面心立方晶
    (CrFe)7C3 Fe置换量≤50% 三方晶
    (CrFe)3C7 Cr置换量≤35% 斜方晶
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    表  4  设备加工参数

    Table  4.   Equipment processing parameters

    参数取值
    设备转速 v / (r ·min−1)28 000
    实际进给量 f / (mm·min−1)600
    工作行程 s / mm65
    切削深度 ap / mm1.2
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-01-30
  • 修回日期:  2024-05-02
  • 录用日期:  2024-06-19
  • 网络出版日期:  2024-06-21
  • 刊出日期:  2025-08-20

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