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陶瓷结合剂CBN磨具比较适用于高速、高效和高精度磨削加工,是最重要的一种超高速磨削工具。本文通过差热-失重分析、X射线衍射分析、力学性能检测以及显微镜观察等方法,研究了改性结合剂、磨具制造工艺(包括烧成温度和保温时间、成型密度和成型工艺)以及成孔剂对低温陶瓷结合剂及磨具结构与性能的影响规律,探寻制备超高速陶瓷结合剂CBN磨具的最佳配方与工艺。在R2O-B2O3-Al2O3-SiO2体系基础结合剂中,添加T1、T2和T3三种添加剂,改善结合剂的流动性及对磨料的高温润湿性,以期达到提高结合剂与磨料界面结合的目的。三种添加剂均能降低陶瓷结合剂的软化温度,提高其流动性。T1和T2的加入能够提高结合剂的力学性能,且T2对结合剂性能的改善作用最明显。当T2加入量为6%时,结合剂具有最佳的力学性能,抗弯强度为64.95MPa,显微硬度为752.73MPa。T3则使结合剂中产生的晶粒粗大,降低结合剂的力学性能。添加剂对磨具力学性能的影响与对结合剂的影响并不完全一致。T3对结合剂的流动性改善明显,有利于结合剂对磨料的界面结合,提高磨具的力学性能。T3加入量为2%时,磨具的力学性能最大,抗弯强度为57.89MPa,洛氏硬度为104.7HRH,在相同烧成工艺参数下,与未加入添加剂的磨具试样相比,分别提高了18.24%和12.22%。通过对工艺参数的研究,结果表明:磨具试样在烧成温度为840℃,保温150min,预压成型密度为2.4g/cm3,采用冷等静压成型时,综合性能最好,试样的体积密度、抗弯强度和洛氏硬度最大,分别为2.57g/cm3、87.61MPa和120HRH,此时气孔率为18.54%。在磨具中加入三个类型的A1、A2、A3,B,C1、C2、C3这七种不同的成孔剂,改善磨具的气孔率、气孔尺寸及其分布。添加成孔剂A1和C1的磨具试样气孔分布均匀,且与未添加成孔剂的磨具试样相比抗弯强度降低不明显,成孔剂C1的造孔效果不如A1的明显,但加入成孔剂C1能够增大试样的冲击韧性。当C1的加入量为8%时,气孔分布均匀,气孔率为30.82%,抗弯强度为49.89MPa,冲击韧性为1.73KJ/m2,综合性能最好。