真空熱壓燒結法制備磁性磨粒

1、真空熱壓燒結法制備磁性磨粒制備出結合強度寫、切削能力強、使用壽命長、生產戒本低的確性磨粒是磁性簡粒光整如工技木發(fā)展的關鍵.鹼性磨粒制備工藝的研克就顯貓十分重要.真空熱壓燒結徂把期熱和施壓給合在一起同時進行，能夠使鐵基體和磨粒相很好的擴散和接鯉*制備出的磁性磨垃結合強度烏、切削能力強、使用壽命甚*3、2真空熱壓燒結送制備磁性磨粒的工藝流程真空熱壓燒結法的工藝流程大致分為原料配比（制作正交實驗表一稱量"混料r裝料一煤壓燒給一粉碎制粒一裝艇編號"3.2,1原料配比根據實驗的需要制作因素介紹表利正交試皺表如表芥1和3Q質示.TabJ'FactariintroduclionX

2、Yz水平、配比以粉（目SiC粉（冃）13:120040024:140080035:1m1200表3-2i交試臉表Tab.3-2Orthogonalexperimenttable序號水平組舍試驗條件配比Fe粉目S匯粉（目）1XMZ、3:12004002Xg3:140080033:160012004XjY.Z,4:12008005X,YaZ,4:140012006XjYjZ,4:16004007XMZ,5:120012008X,YaZ15:14004009X,YA5:1600800稱量1、選料原則鐵粉通常有還原鐵粉和霧化鐵粉兩種類型.還原鐵粉一般是Fe3O4在高溫條件下通入H2和CO還原生成的，能

3、夠吸收空氣中的水分和氧氣而易被氧化，但是磁性磨粒的鐵基體要求不能發(fā)生氣化反應，所以不能選擇還原鐵粉；霧化鐵粉是熔融鐵或鐵合金用高壓水霧化生產的，是鐵粉的新品種，由于生產過程中沒有混進余質，相對純凈，而且霧牝法產生的球形顆粒，符合最緊密堆積原理，滿足磁性磨粒鐵基體是球形的理想模型，所以應選擇霧化鐵粉。2、原料的選擇霧化鐵粉（純度98%,200目、400目、600目），SiC粉（純度98%,400目、800目、12000）3、實驗儀器MP200A型電子天平，按配比3:1、4:1、5:1稱取鐵粉和SiC粉共300g3.2.3混料把稱量好的鐵粉和SiC粉粗略混合攪拌3分鐘，置于V型攪拌器中攪拌5小時，

4、使其混合均勻。實驗設備：V型攪拌器3.2.4裝料啟動真空熱壓燒結爐的機械泵使疋墨模具緩緩下降而離開爐膛，取出石墨模具，將混合均勻的鐵粉和SiC粉放入石墨模具中，然后再啟動機械泵使石墨模具緩緩上升進入爐膛。石墨模具示意圖如圖31所示.石黑模具芯詢石黑模具芯詢洞節(jié)U石墾棋旦底座a3-1石靈模具示世圖Fig.3-1Graphitemouldschematic真空熱壓燒結1實驗設備真空熱壓燒結爐（RY251630T型2、真空熱壓燒結爐設備的主要結構圖32典空熱壓燒九爐的主要九構Fig.3-2Mainstructureofthevacuumhotpressingsinteringfurnace3、真空熱

5、壓燒結過程真空熱壓燒結過程大致為：燒結前設備調試一密封爐膛一抽真空一打開冷卻水開關一給定初始壓力f設置好加熱程序（加熱燒結）冷卻一關閉冷卻水開關4、設置加熱程序因為加熱最高溫度為1100-C,設定加熱過程為三段：第一段&or-900-c（每分鐘升溫ior,共加熱90分鐘）；第二段長900*C1100*C（每分鐘升溫8C,共加熱25分鐘）；第三段是llOOV保淙30分鐘.粉碎制粒磁性磨粒制備工藝過程中，粉碎方法對最終制備的磁性磨粒的性能有很大影響.粉碎方法不合理，磁性磨粒的形狀可能是圓球形的并且表面比較光滑，不利于對工件的切削加工；或者在粉碎過程中鐵粉和SiC分離比較嚴重，磁性磨粒不能使

6、用。本課題采用先人工把磁性磨粒試樣破碎成宜徑約為20mm的小塊，再投入XPC100X125型頻式破碎機中粉碎成粒度再人工粉碎成60-120目。1、粉碎理論表33機械粉碎方法分矣Tab.3-3Mechanicalcrushingmethodclassification分類方式按生成物形態(tài)完全粉碎不完全粉碎按裂紋路徑沿晶粉碎穿品粉碎按環(huán)境介質千按作用力方式擠壓研整沖擊如表33所示為機械粉碎方法的不同分類。按生成物形態(tài)分為完全粉碎和不完全粉碎如圖33所示，通常，完全粉碎的粉碎速度是初期較快后期較慢，因為在后期顆粒的粒徑較小，不能得到足夠的能量，還可能出現(xiàn)逆粉碎現(xiàn)象；而不芫全粉碎的粉碎速度與完全粉碎的

7、粉碎速度剛好相反，開始時粉碎速度很慢.逐漸地顆粒的新生表面積增大粉碎速度加快.而本課題中施性磨粒的粉碎過程就屬于不完全粉碎，由于磁性磨粒試樣硬度較大，開始時很難完全破碎，只能一點一點的不完全破碎C(a)龍全粉碎(b)不克全粉砂183-3完全粉昨知不完全粉碎示意田(a)龍全粉碎(b)不克全粉砂183-3完全粉昨知不完全粉碎示意田Fig.33SchematicofCompletelycrushedandnotcompletelycrushed一般磁性磨粒試樣由于很多原因導致其微觀結構比較復雜，晶界里經常有氣孔、雜質等.在這些位置晶界的內聚力受到彫響而減小，并成為磁性磨粒試樣的薄弱處，容易在這些地方先出現(xiàn)大徴裂紋而粉碎.這叫沿晶粉碎當這些地方粉碎完之后.那些小角度高強度的晶界在較大外力作用下出現(xiàn)穿晶粉碎，如圖3,所示.圖34繼惶廉ti粉砕時裂紋路徑示玄圖Fig.3,Crackpathdiag