山东大学机械工程学院, 高效洁净机械制造教育部重点实验室, 机械工程国家级实验教学示范中心, 济南 250061
采用微波烧结技术制备 Sialon陶瓷刀具材料, 主要研究烧结温度和保温时间对 Sialon陶瓷刀具材料力学性能的影响规律, 并结合微观形貌对其影响规律进行分析, 旨在制备性能优异的陶瓷刀具材料。结果表明: 在烧结温度为 1 600℃、保温时间为 15 min时, 刀具材料具有最优的力学性能, 其致密度、Viekers硬度、断裂韧性分别为 98.9%、17.8 GPa和 5.9 MPa·m1/2。在此烧结工艺下, 样品的微观组织均匀, 内部气孔较少, 有利于材料力学性能的提高。采用微波烧结技术可以在较短的保温时间内得到性能优异的陶瓷刀具材料, 提高了生产效率。
微波烧结 温度 保温时间 力学性能 Sialon陶瓷刀具材料 microwave sintering temperature holding time mechanical properties Sialon ceramic tool materials
湖北工业大学机械工程学院, 湖北 武汉 430068
利用飞秒激光处理陶瓷刀具表面, 研究了脉冲能量和光斑重合度对其表面浸润性的影响。通过测定激光处理后的氧化铝陶瓷刀片表面的接触角来观察其浸润性。实验结果表明, 飞秒激光可以改变陶瓷材料表面的润湿性能, 通过选择合适的激光能量密度和光斑重合度, 可以制备出超亲水表面和超亲水基切削液的表面。水基切削液在激光处理过的表面上的润湿速度与接触角呈指数衰减关系。
激光技术 浸润性 飞秒激光 陶瓷刀具 激光与光电子学进展
2017, 54(10): 101401
为了得到紫外激光在陶瓷刀具表面加工微织构的过程中，激光能量密度、扫描速率、扫描次数和频率对微沟槽尺寸的影响规律，采用单因素实验方法进行了紫外激光加工陶瓷刀具的工艺实验，确定了使用355nm波长紫外激光器在陶瓷刀具表面加工微织构的合理参量。结果表明，在陶瓷刀具上加工出合适微织构，可提高陶瓷刀具性能并延长寿命。
激光技术 紫外激光 微织构 微织构尺寸 影响规律 陶瓷刀具 laser technique UV laser micro-textures micro-texture size influence law ceramic tool
广东工业大学机电工程学院,广东 广州 510006
高速切削已经成为21世纪机械制造业的主流发展方向,而高速切削刀具仍然是限制淬硬钢等难加工材料的切削效率提高的关键因素。仿生摩擦学的出现,为刀具表面减摩技术带来了新的研究方向。针对陶瓷刀具、高速切削技术和微织构加工技术的发展现状,提出采用激光加工的方法实现陶瓷刀具表面微织构的加工技术。并分析了淬硬钢等难加工材料的高速切削过程中存在的问题,认为开展短波长激光加工陶瓷刀具表面微织构的研究对于该问题的解决具有重要的意义。
陶瓷刀具 激光加工 微织构 高速切削 淬硬钢 ceramic tool laser processing micro texture high-speed cutting hardened steel
