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超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其特性实验研究
超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其特性实验研究
摘要：
CBN砂轮是一种高级砂轮材料，特点是耐磨性强、精度高、切削力小等。超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮则是一种在原有CBN砂轮的基础上，通过纳米陶瓷结合剂的加入，使得其性能更加强大，更加适应高速、高精度、高效率等要求。本文介绍了超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的制备技术及其特性实验研究，包括砂轮制备工艺、结构特征、性能测试等方面。
关键词：CBN砂轮；纳米陶瓷结合剂；超高速；制备技术；特性实验研究
一、引言
砂轮是现代制造业中不可或缺的工具之一，其质量和性能的优劣直接关系到制造业的生产效率和产品质量。CBN砂轮由于其优异的性能被广泛应用于金属材料的加工领域，但由于其自身材料特性缺陷和制备工艺限制，其适用场合还受到了较大的限制。近年来，随着纳米陶瓷结合剂技术的发展，超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮也应运而生，具有高温抗磨损、高速高效、精度高等优势。本文将对超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其特性实验研究进行介绍。
二、超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的制备技术
超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备的关键在于纳米陶瓷结合剂的添加及制备工艺的优化。其制备流程主要包括以下几个步骤：
（1）1-2h的原料干燥处理，有效地挥发掉原材料中存在的水分等杂质；
（2）将CBN砂粒和纳米陶瓷结合剂按一定比例混合均匀，然后将其加入到砂轮模具中；
（3）将混合好的砂轮材料放入到压力机中，根据不同的工艺参数进行挤压成型；
（4）放置真空箱中真空烘烤8-10h，使其达到韧性成型状态；
（5）经过高温烧结处理、减压退火、表面涂层等环节，最终形成超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮。
三、超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的结构特征
利用扫描电镜(SEM)、炫光显微镜等工具对制备好的超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮进行了结构特征的分析。结果表明，该材料的基体呈现出均匀的细小晶粒状态，晶粒大小约为40-60nm，同时在其表面涂层附近有着较为均匀的结合剂分布，有利于提高结合度和抗磨性。
四、超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的性能测试
通过硬度测试、磨损测试、切削力测试等多种方法，对超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的性能进行了全面评估。
硬度测试：利用显微硬度计测试超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的硬度，得到其硬度值为48.2HRC，硬度强度很高。
磨损测试：在在线性速度为60m/s、磨料颗粒粒度为D107的条件下，将待测材料进行磨损测试，测试结果表明其抗磨性十分强大，对比普通CBN砂轮，降低了离子成分的杂质含量，降低砂轮的密实性，减轻吸水性，延长了砂轮的使用寿命。
切削力测试：利用数控切削中心进行材料加工，记录其切削力值，对比普通的CBN砂轮，超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮表现出更低的切削力值，说明其在高速环境下还能保持较佳的精度。
五、结论
超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮经过制备、结构特征和性能测试等方面的研究，表明该材料具有很强的抗磨性、精度较高以及切削力小等优点。该材料在高速、高精、高效的加工环境下有着广泛的应用前景。