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基于固体润滑剂与原位反应双机制自润滑陶瓷刀具
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:《中国机械工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程] TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]湘潭大学,湘潭411105, [2]山东大学,济南250100
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51375418,51375419);湖南省自然科学基金资助项目(13JJ8007)
中文摘要:

采用真空热压烧结工艺,以Al2O3/Ti B2为基体、Ca F2为添加剂制备了Al2O3/Ti B2/Ca F2(ABF)自润滑陶瓷刀具,并对其进行了摩擦磨损试验和淬硬钢干切削试验.在摩擦磨损试验过程中,测定了4种不同Ca F2含量的ABF陶瓷材料样品.摩擦磨损试验结果表明,ABF材料的平均摩擦因数随着Ca F2含量的增加而减小,这是因为固体润滑剂Ca F2在磨损过程中生成的润滑膜起到了一定的减摩作用.将ABF刀具和普通陶瓷刀具(AG2)在120m/min切削速度下对45淬硬钢进行干切削试验,切削试验结果表明,ABF前刀面的平均摩擦因数比AG2陶瓷刀具前刀面的平均摩擦因数要显著偏小,主要原因是ABF自润滑陶瓷刀具在高速切削时,固体润滑剂Ca F2和自身Ti B2的原位反应同时生成了润滑膜,这种双重机制下生成的润滑膜具有极佳的润滑性能,其润滑效果随温度和切削速度的增加而显著提高.

英文摘要:

A self-lubricating ceramic cutting tool was produced by the hot pressing vacuum sinte- ring process, with the substrate of Al2 O3/TiB2 and the addition of CaF2. Meanwhile the dry cutting tests were carried out. In the process of friction and wear test, there were four Al20a/TiB2/CaF2 (ABF) materials with different contents of CaF2. The results show that the friction coefficient of the material decreases with the increase of its contents of CaF2.The formation of CaF2 in the wear layer of a solid lubricating film during the anti-friction lubricant film played a role, in the cutting tests which were carried out with respect to 45 steel at the speed of 120 m/min, the average friction coefficient of the ABF tools is much lower than that of the normal ceramic knives tool (AG2). And the main reason was the lubricating film which generated by the solid lubricant CaF2 and the situ reaction of TiB2, when the ABF self-lubricating ceramic tool was cutting under the high speed. Meanwhile, with the in- crease of temperature and the cutting speed, its lubricating effect is improved significantly.

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期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50788