碳化硼鋁復合材料
⑴ 一般的耐火材料中碳化硼的含量是多少呢
碳化硼在含碳耐耐火材料中有使用,據我所知,自鎂碳磚總一般加入0.5%—1%,由於養化後的氧化硼是低熔點物質,而且有強烈的促熔作用,加入量不能多,建議加入0.5%就行。
⑵ 誰用過碳化硼刀具加工鎢鋼的工件
立方碳化硼刀具的使用:
超硬材料刀具主要包括金剛石刀具和立方氮化硼刀具,其中以人造金剛石復合片(PCD)刀具以及立方氮化硼復合片(PCBN)刀具佔主導地位。隨著現代製造業的快速發展,超硬刀具的生產及應用也逐年快速增長。
超硬刀具大部分用於汽車零部件的切削加工。2003年,PCBN焊接刀片在加工汽車缸套的環槽、外圓等部位試驗成功,在汽車制動盤精加工工序,選用PCBN整體刀片高速精車,大大縮短了加工時間,工件表面粗糙度也得到極大改善,2009年,PCBN整體復合刀片,在汽車齒輪滲碳淬火後端面、內孔、同步嚙合齒輪的錐面精加工、齒輪軸硬車切槽方面試驗成功並投身使用。PCBN刀具發展至今,不僅可用於汽車製造業,還可用於加工冷硬軋輥、風電設備回轉支撐軸、滾珠絲杠、渣漿泵等。超硬刀具已成為現代切削加工中不可缺少的重要切削工具。
立方氮化硼(簡稱CBN)是用六方碳化硼為原料,利用超高溫高壓技術製成的一種無機超硬材料。其主要性能是:
1)具有僅次於金剛石的高硬度(8000~9000HV)和耐磨性,能在高速切削下保持精度;
2)具有比金剛石更好的熱穩定性,高溫硬度高於陶瓷,在1300~1400℃高溫下,其主要性能保持不變;
3)化學穩定性好,在1000℃以下時不發生氧化現象,與鐵系金屬在1200~1300℃時也不易起化學反應。
因此,在高速下切削淬火鋼、冷硬鑄鐵時,粘結和擴散磨損比較小;
4)熱導率較高,摩擦系數較小,熱導率雖比金剛石小(約為金剛石的1/2),但遠高於陶瓷刀具。
CBN刀具的最大缺點是強度和韌性差,抗彎強度大約只有陶瓷刀具的1/5~1/2,故一般只用於精加工。根據CBN刀具的特點,它應該最適合於高硬度淬火鋼、高溫合金、可切削軸承鋼(60~62HRC)、工具鋼(57~60HRC)、高速鋼(62HRC)等材料的高速加工。在淬硬模具鋼的加工中,用CBN刀具進行高速切削,可以起到以銑代磨的作用,大大減少手工修光工作量,因而可大幅度提高加工效率。這一點是金剛石所不能勝任的。由此可見,這兩大超硬刀具材料之間可以有互補的作用。
CBN刀具在加工塑性大的鋼鐵金屬、鎳基合金、鋁合金和銅合金時,因此容易產生嚴重的積屑瘤,使已加工表面質量惡化,故CBN刀具適合加工硬度在45HRC以上的剛才和鑄鐵等。
聚晶立方氮化硼(PCBN)的聚晶層由無數細小的、任意排列的晶體組成,具有各向同性的特點。晶粒中CBN的含量為50%~60%,它具有很高的抗壓強度和化學穩定性,主要用於硬切削。提高CBN的含量,可提高其斷裂韌度和耐磨能力,可用於切削淬硬鑄鐵和具有硬化層的材料。
PCBN刀具也可分為焊接式PCBN刀具和復合式PCBN刀片兩類。將一塊PCBN刀片焊接在硬質合金基片的一個角上,經刃磨後形成一個刀尖。在一片可轉位刀片上,可以焊接一個刀尖或多個刀尖,轉位結構的PCBN刀片主要為車刀片和銑刀片,考慮到刀坯成本較高,一般只做一個刀尖。隨著焊接工藝質量的提高,雙頭焊接式刀片也隨之應用起來。如博特的CNGN120404/CCGW09T308/DNGA150612/DCGW11T304/VNGA160408
等型號的雙頭焊接式車刀片。TNGA110304/TCGW160412等型號的單頭焊接式刀片。CBN刀片應用的一大進展是採用復合刀片,有單面復合層和雙面復合層刀片,復合刀片是將0.5~1mm厚的PCBN片燒結在韌性比較好的碳化物硬質合金基體上,可使刀片具有硬質合金基體的抗彎強和和韌性,又具有CBN高硬度、高耐磨性和耐高溫的特點。PCBN刀片大多數用於耐磨黑色金屬的加工,因此其刀尖角不能太小,刀具前角一般為-5°~5°,後角一般為3°~10°,斷續切削時一般有負倒棱。
PCBN刀具的典型應用
(1)硬加工,以車代磨
由於PCBN刀具又有極高的硬度及紅硬性,可使被加工的高硬度零件獲得良好的表面粗糙度,所以採用博特PCBN整體雙面復合式車削淬硬鋼可實現「以車代磨」。應用實例如汽車齒輪孔的加工,此類零件材料表面硬度為60~62HRC,齒輪孔精度為IT6,表面粗糙度Ra≤0.8um。傳統加工工藝為:機加工--熱處理--
磨削。採用超硬刀具「以車代磨」的加工工藝為:粗加工--熱處理--精加工。這種新工藝科大幅度提高加工效率,降低加工成本。
(2)高速切削,高穩定性加工
在汽車發動機生產線上,灰鑄鐵缸體的缸孔精加工是一個關鍵工序,要求缸孔加工尺寸精度高、表面粗糙度小、尺寸穩定性好。由於生產線加工節拍快,要求切削速度高,刀具壽命長,且倒角、粗精鏜等多個工位的刀片壽命應滿足耐用度的要求。採用PCBN刀片即可實現發動機缸孔的高速切削及高穩定性加工,其典型切削參數為:v=500m/min,f=0.2~0.4mm/r,ap=0.2~0.7mm,可達到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um,刀具壽命>1000件。這種刀具非常適合於大批量生產線上高速加工。
(3)乾式切削,清潔化生產
採用PCBN刀具加工含硼的鑄鐵缸套,切削參數:v=200m/min,f=0.1mm/r,ap=0.2~1mm,可達到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um,精度IT6,兩次刃磨間刀具壽命>100件,實現了「以車代磨」。由於採用乾式切削,避免了切削液及砂輪塵埃對環境的污染,切屑也可回收再利用,符合清潔化生產的要求。
金剛石具有極高的硬度和耐磨性,是最硬的刀具材料。金剛石刀具具有非常鋒利的刀刃,有很好的導熱性,線膨脹系數很小,摩擦系數也小。因此可利用PCBN材料實現有色金屬及耐磨非金屬材料的高精度、高效率、高穩定性和低表面粗糙度加工。
PCD刀具主要應用的切削領域
(1)高速切削輕金屬及其合金以及非金屬材料PCD刀具在切削鋁合金材料時,可以達到非常高的速度。採用PCD刀具加工有色金屬時,由於金剛石硬度高,表面與金屬親和力小,且刀具一般拋光成鏡面,不易產生積屑瘤,加工尺寸穩定性以及表面質量都很好,刀具壽命可達幾千~幾萬件,尤其適合於汽車、摩托車零件的大批量生產和飛機零件的高速大加工量切削。
(2)精密和超精密高速切削
由於金剛石材料的結合強度高,進行微切削量加工時,可以實現非鐵金屬的鏡面加工,這種工藝可用於精密和超精密以及光學元件的精加工。
在超精密車床上,採用單晶金剛石刀具,可實現球體的鏡面加工。機床採用超精密氣體驚訝主軸及回轉工作台,徑向圓跳動誤差≤0.3um,工件採用高精度氣動卡盤,可實現快速高精度定位。加工鋁件時,可達到表面粗糙度Ra≤0.025um,
(3)用於新型陶瓷材料和難加工材料的加工
特別是加工高硬度、耐磨的難加工有色金屬以及非金屬材料時,如高硅鋁合金、增強纖維塑料、耐熱合金等具有明顯的優越性。
⑶ 浙江立泰復合材料股份有限公司怎麼樣
簡介:浙江立泰復合材料股份有限公司是一家專業從事陶瓷防彈產品研發、版生產和銷售的高權新技術企業。公司主營業務為以氧化鋁、碳化硅、碳化硼陶瓷為主要迎彈面的陶瓷防彈產品的生產、加工和銷售。公司目前生產的陶瓷防彈產品主要包括人體防彈板、防彈盾牌、陶瓷防彈頭盔和車用防彈板等,應用於武警、公安及軍隊等防彈領域。
法定代表人:方寧象
成立時間:2003-05-14
注冊資本:1411.73萬人民幣
工商注冊號:330521000049476
企業類型:股份有限公司(非上市、自然人投資或控股)
公司地址:德清縣雷甸鎮振興路7號
⑷ 耐火材料用碳化硼粒度是多少
請教一下,在電爐鎂碳磚中,碳化硼加入量多少合適?謝謝。使用溫度在1600左右。
⑸ 氮化硼屬於什麼材料
無機非金屬 是一種化合物 如果還在其中加入了其他成分 就是復合材料了 單一的氮化硼是非金屬
⑹ 誰來告訴我,長期接觸復合氮化硼對人體有害嗎
什麽是氮化硼您知道嗎?您為什麽會如此發問呢?......
氮化硼英文名:Boron Nitride
分子式:BN 分子量:24.81(按1979年國際原子量)
質量標准:企業標准(QJ/YH02?08-89)
為2氮化硼是由氮原子和硼原子構成的晶體,該晶體結構分為:六方氮化硼(HBN)、密排六方氮化硼(WBN)和立方氮化硼,其中六方氮化硼的晶體結構具有類似的石墨層狀結構,呈現鬆散、潤滑、易吸潮、質輕等性狀的白色粉末,所以又稱「白色石墨」。理論密度2.27g/cm3,比重:2.43,莫氏硬度。
六方氮化硼是具有良好的電絕緣性,導熱性,化學穩定性;無明顯熔點,在0.1MPA氮氣中3000℃升華,在惰性氣體中熔點3000℃,在中性還原氣氛中,耐熱到2000℃,在氮氣和氬中使用溫度可達2800℃,在氧氣氣氛中穩定性較差,使用溫度1000℃以下。六方氮化硼的膨脹系數相當於石英,但導熱率卻為石英的十倍。
六方氮化硼不溶冷水,水煮沸時水解非常緩慢並產生少量的硼酸和氮;與弱酸和強鹼在室溫下均不反應,微溶於熱酸,用溶融的氫氧化鈉,氫氧化鉀處理才能分解。
氮化硼的技術指標: 1、規格99 ,BN≥99%B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0 2、規格98 ,B N≥98%
B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0
氮化硼的各項性能參數:(1)高耐熱性:3000℃升華,其強度1800℃為室溫的2倍,1500℃空冷至室溫數
十次不破裂,在惰性氣體中2800℃不軟化。(2)高導熱系數:熱壓製品為33W/M.K和純鐵一樣,在530℃以上是陶瓷材料中導熱最大的材料。(3)低熱膨脹系數:2×10-6的膨脹系數僅次於石英玻璃,是陶瓷中最小的,加上其具有高導熱,所以抗熱震性能很好。(4)優良的電性能:高溫絕緣性好,25℃為1014Ω—CM,2000℃還可達到103Ω—CM,是陶瓷中最好的高溫絕緣材料,擊穿電壓3KV/MM,低介電損耗108HZ時為2.5×10-4,介電常數為4,可透微波和紅外線。(5)良好的耐腐蝕性:與一般金屬(鐵、銅、鋁、鉛等)、稀土金屬
,貴重多屬,半導體材料(鍺、硅、砷化鉀),玻璃,熔鹽(水晶石、氟化物、爐渣)、無機酸、鹼不反應。(6)低的摩擦系數:u為0.16,高溫下不增大,比二硫化鉬,石墨耐溫高,氧化氣氛可用到900℃,真空下可用到2000℃。(7)高純度含B高:其雜質含量小於10PPM,而含B大於43.6%。(8)可機械加工性:其硬度為莫氏2,所以可用一般機械加工方法加工成精度很高的零部件製品。
六方氮化硼的用途:
六方氮化硼可以用於製造TiB2/BN復合陶瓷,還可以用於高級耐火材料和超硬材料,水平連軋鋼的分離環,用於耐高溫潤滑劑和高溫塗料同時還是合成立方氮化硼的原料。
具體用途:
(1)金屬成型的脫模劑和金屬拉絲的潤滑劑。
(2)高溫狀態的特殊電解、電阻材料。
(3)高溫固體潤滑劑,擠壓抗磨添加劑,生產陶瓷復合材料的添加劑,耐火材料和抗氧化添加劑,尤其抗熔融金屬腐蝕的場合,熱增強添加劑、耐高溫的絕緣材料。
(4)晶體管的熱封乾燥劑和塑料樹脂等聚合物的添加劑。
(5)壓製成各種形狀的氮化硼製品,可用做高溫、高壓、絕緣、散熱部件。
(6)航天航空中的熱屏蔽材料。
(7)在觸媒參與下,經高溫高壓處理可轉化為堅硬如金剛石的立方氮化硼。
(8)原子反應堆的結構材料。
(9)飛機、火箭發動機的噴口。
(10)高壓高頻電及等離子弧的絕緣體。
(11)防止中子輻射的包裝材料。
(12)由氮化硼加工製成的超硬材料,可製成高速切割工具和地質勘探、石油鑽探的鑽頭。
(13)冶金上用於連續鑄鋼的分離環,非晶態鐵的流槽口,連續鑄鋁的脫模劑(各種光學玻璃脫膜劑)
(14)做各種電容器薄膜鍍鋁、顯像管鍍鋁、顯示器鍍鋁等的蒸發舟。
(15)各種保鮮鍍鋁包裝袋等。
(16)各種激光防偽鍍鋁、商標燙金材料,各種煙標,啤酒標、包裝盒,香煙包裝盒鍍鋁等等。
(17)化妝品,用於口紅的填料,無毒又有潤滑性,又有光澤是法國最好的口紅
⑺ 含碳耐火材料中碳化硼的作用
碳化硼主要抄用於含碳耐火材料中起抗氧化作用,可以使產品緻密化,阻止含碳耐火材料中碳的氧化,同時在1000℃~1250℃的時候,Al2O3與B2O3發生反應,生成9Al2O3·2B2O3的柱狀晶體,分布在耐火材料的基質和間隙里,從而降低氣孔率,提高中溫強度,且生成的9Al2O3·2B2O3晶體,體積膨脹,可癒合體積收縮,減少裂紋。一般應用於燒成大滑板,Al2O3-SiC-C鐵溝澆注料,以及一些高檔的不燒含碳耐火材料和Al2O3-C耐火材料,MgO-C質的耐火材料一般不用,因為硼元素的介入會影響到耐火材料的使用壽命。可以用SiC微粉,金屬Al粉,金屬Si粉,ZrB6等取代起抗氧化作用,鋁材料可用少量硼酸替代,但是要特別注意量的控制。
⑻ 立方碳化硼適合加工什麼材料
立方氮化硼是由六方氮化硼(俗稱白石墨)在高溫高壓下加入催化劑轉變而成的版.
立方氮化硼具有比權金剛石更好的熱穩定性,其耐熱性可達1300~1400°C,其高溫硬度高於陶瓷刀具。當溫度高達1370 °C以上時,才開始由立方晶體轉變為六方晶體而軟化。因此,CBN適合在高速下加工高溫合金。
立方氮化硼具有比金剛石更好的化學惰性,在
1000 °C以下時,不發生氧化現象,與鐵系金屬在1200~1300 °C時也不易起化學反應。因此,在高速下切削淬火鋼,冷硬鑄鐵時.其粘接和擴散磨損較小,但在高溫時(1000℃以上)易與水產生化學反應.
立方氮化硼的抗彎強度約為陶瓷刀具的1/5~1/2,一般只用於精加工.
根據CBN的性能特點,它最適於加工高硬度淬火鋼、高溫合金等。特別在精鏜小直徑孔時(Φ 6~35mm),公差等級可達IT6級,表面粗糙度值小於Ra0.2µm。CBN一般不適合加工塑性大的鋼鐵金屬和鎳基合金,也不適合加工鋁合金及銅合金,因容易產生嚴重的積屑瘤,使已加工表面質量惡化。由於CBN脆性大,不宜低速切削,通常採用負前角高速切削,以發揮刀具材料在高溫時相對工件材料的硬度優勢。
⑼ 硅化石墨跟碳化硅的區別
不是同一種東西。
硅化石墨(siliconized graphite)是指在石墨材料表面塗覆碳化硅層而構成的一種復合材內料。硅容化石墨的硬度實為SiC的硬度,它僅次於金剛石、氮化硼、碳化硼,比碳化鎢、三氧化二鋁等的硬度高。硅化石墨可用作磷酸,磷胺及氫氟酸等泵的軸承。此外半導體工業中,作為硅外延生長的發熱片基體和夾具及製造人造關節、人造心臟瓣膜、人造齒根等。
⑽ B4C晶體熔點低於單質c哪個更高
在所有單質中,金剛石的熔點最高,達3823k,採用sp3雜化(正四面體網狀);版
石墨具有很高的熔權點,約3800k,採用sp2雜化(層狀架構,層間有自由電子);
此外還有一些如c60(sp2雜化)、c70(不規則雜化)等有規則形狀的c單質,也有固定熔點。
而又有大量c單質的無定型碳,熔點不確定。所以不能確定最低熔點碳單質。
但是應該可以確定是諸如c60這樣的呈分子晶態的單質。
銅屬於金屬晶體,所以熔點一般較高,但碳的單質,如石墨,金剛石,都是原子晶體,它們原子都是由共價鍵連接的,所以鍵能較高。石墨的熔點比金剛石還高。硅單質也是原子晶體,但其共價鍵的鍵長比碳碳鍵長,所以鍵能低,熔點低,氮和氫的單質都是分子晶體,決定其熔點的是摩爾質量的大小,大的熔點高。所以順序應該是碳,硅,銅,氮,氫。