Fe基胎体中添加Zn粉后的金刚石磨边轮组织及性能

作者：孙为云; 孙长红; 康杰; 于奇; 丁**; 刘胜新

来源：金刚石与磨料磨具工程, 2021, 41(04): 45-52.

DOI：10.13394/j.cnki.jgszz.2021.4.0007

• Zn粉
• Fe基胎体
• 热压烧结
• 金刚石节块
• 金刚石磨边轮

在金刚石磨边轮Fe基胎体中分别添加0,0.7%,2.1%,3.5%,4.9%质量分数的Zn粉,研究Zn粉添加量对金刚石磨边轮Fe基胎体的热压烧结组织、物相组成及力学性能的影响;在此基础上,研究Fe基胎体中添加0、2.1%、3.5%质量分数的Zn粉以及浓度为24%的金刚石后制成的3种金刚石节块的性能及对应的3种磨边轮的磨削性能。结果表明:当采用相同烧结工艺时,不添加和添加Zn粉后的Fe基胎体中的白色、深灰色、灰色3种组织面积及存在形态明显变化,加入质量分数为2.1%的Zn粉有助于胎体中部分物质扩散,且其物相除γ–Fe、(Cu, Sn)和(γ–Fe, Ni)、Cu41Sn11固溶体以及Fe4Cu3、Ni4Sn等金属间化合物外,还出现了Cu0.61Zn0.39新相。Zn粉质量分数增加,Fe基胎体的相对密度、硬度、耐磨性等皆呈下降趋势,但降幅不明显;而其抗弯强度相对未加Zn粉时的呈先增大后减小趋势,且在Zn粉添加质量分数为2.1%时提高了16.1%,达到最大值983.2 MPa;但添加的Zn粉质量分数过高,胎体热压时会出现流料现象。添加或未添加Zn粉的Fe基胎体中加入金刚石后,制作的节块与未加金刚石时的比,其抗弯强度下降,但添加Zn粉后的胎体抗弯强度降幅较小,把持力系数较大,可间接表明胎体对金刚石的把持力较高。用添加质量分数为2.1%的Zn粉的Fe基胎体制作的金刚石磨边轮磨削渗花陶瓷砖边时,与胎体中未添加Zn粉和添加质量分数为3.5%的Zn粉制作的磨边轮磨削效果比较,其锋利度适中,使用寿命最长。

• 出版日期2021
• 单位郑州大学; 郑州职业技术学院; 郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室