由于立方氮化硼具有硬度高、耐磨性好、熱穩(wěn)定性好，在高溫下與鐵族材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，已在各類磨削工具中得到了廣泛的應(yīng)用。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪作為一類高速、高效、高精、低成本、低污染的高性能磨具產(chǎn)品，成為近年來(lái)世界磨具研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。
采用真空消失模鑄造這種液態(tài)成型技術(shù)制備高強(qiáng)度鑄鐵基CBN砂輪，由于液態(tài)金屬凝固時(shí)產(chǎn)生收縮，將有利于增大胎體對(duì)CBN磨粒的機(jī)械把持作用，同時(shí)可能有利于結(jié)合劑和磨粒之間形成牢固的冶金結(jié)合，從而提高胎體對(duì)磨粒的把持作用。消失模鑄造法制備鑄鐵基CBN砂輪的關(guān)鍵技術(shù)之一是制備出合格的CBN/EPS復(fù)合模樣。
CBN/EPS復(fù)合模樣是將CBN磨粒與熟化后的泡沫珠粒按一定比例混合均勻后發(fā)泡而成的一種帶C BN磨粒的泡沫模。先將珠粒粒徑為0.4mm的可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)經(jīng)預(yù)發(fā)與熟化后，再將它們和CBN磨粒按所需要粒度篩選。采用的CBN磨粒粒徑為300μm、濃度為25%。在EPS珠粒和CBN磨粒表面上均勻地涂覆一層有機(jī)膠黏劑PVB，使它們充分混合后放入模具中進(jìn)行發(fā)泡成型，將成型后的復(fù)合模樣烘干備用。
在對(duì)CBN磨粒在復(fù)合模樣中分布的均勻性、復(fù)合模樣表面的預(yù)融合情況以及模樣尺寸精度等性能的影響規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明， CBN磨粒在復(fù)合模中分布的均勻性主要受EPS模珠粒預(yù)發(fā)泡時(shí)間和有機(jī)黏劑PVB質(zhì)量濃度的影響；復(fù)合模樣的尺寸收縮率主要受模樣干燥時(shí)間的影響，模樣表面粗糙度主要受珠粒預(yù)發(fā)泡時(shí)間的影響；影響模樣密度較為顯著的因素是珠粒的預(yù)發(fā)泡時(shí)間和珠粒的熟化時(shí)間。
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