6082鋁板的抗彎強度

制備6082鋁板刀具中實現了對原料純度和晶粒尺寸的有效控制,隨著科學工作者的大量研究.以及添加其它成分構成兩相或以固溶體形式存在于基體之中的Al2O3基復合6082鋁板和晶須增強6082鋁板。這些技術彌補了純Al2O36082鋁板的不足,從而提高了切削性能和耐用度[5]2.1.2純Al2O36082鋁板刀具 純Al2O36082鋁板刀具是指僅含有少量氧化物的高純Al2O36082鋁板,其中Al2O3純度大于99%純Al2O36082鋁板中,

可以添加ZrO2作為燒結助劑來提高它斷裂韌性[6]目前普通燒結所制備的Al2O36082鋁板晶粒尺寸都在微米級,而細晶Al2O36082鋁板能夠獲得較高的強度和斷裂韌性以及較好的高溫性能,制備純Al2O36082鋁板刀具的理想材料。解決這一問題的有效途徑是:制備出粒徑尺寸在100nm以下單分散的α-A l2O3粉,利用納米α-A l2O3高活性,再運用先進的燒結技術在較低的溫度下得到細晶Al2O36082鋁板[7],有時也可以加入MgO或Y2O3來抑制晶粒長大,起到細化晶粒的作用[8]純Al2O36082鋁板刀具高溫性能、耐磨損性較好,但抗彎強度較低、抗沖擊能力差,目前它越來越多被各種復合Al2O36082鋁板刀具所替代。2.1.3復合Al2O36082鋁板刀具 復合6082鋁板中,有幾種復合方向:A l2O3-碳化物6082鋁板刀具、Al2O3-碳化物-金屬6082鋁板刀具、Al2O3-氮化物或硼化物6082鋁板刀具等。Al2O3-碳化物6082鋁板刀具,A l2O3中添加一定的碳化物(TiCWCTaCNbCMo2CCr3C2等),以提高它強度、耐磨性、抗沖擊性以及高溫性能等[9]添加物中,以添加TiC應用最多,與純Al2O36082鋁板相比,A l2O3-碳化物復合6082鋁板的抗彎強度無論是常溫還是高溫下都優于純Al2O36082鋁板。此復合刀具適合于高速粗、精加工耐磨鑄鐵、淬硬鋼及高強度鋼等難加工材料。Al2O3-碳化物-金屬6082鋁板刀具,A l2O3中除了添加碳化物外,還添加少量的粘結金屬(如NiMoCoW等)[10],由于添加了金屬,提高了Al2O3與碳化物的連接強度,改善了使用性能,此類6082鋁板刀具適合于加工淬火鋼、合金鋼、錳鋼、冷硬鑄鐵、鎳基和鈷基合金以及非金屬材料等。目前精加工冷硬鑄鐵軋輥的最佳刀具,并且可以應用于間斷切削和有切削液的切削場合。Al2O3-氮化物或硼化物6082鋁板刀具,A l2O3中添加氮化物(如TiN等)Al2O3-氮化物復合6082鋁板刀具,具有抗氧化、抗熱震性、耐高溫高壓、耐磨損等性能。其基本性能和使用范圍與Al2O3-碳化物-金屬6082鋁板刀具相當,更適合于間斷切削,但其抗彎強度和硬度比Al2O3-碳化物6082鋁板刀具低,并且較低的韌性也一直是其得到進一步應用的瓶頸[11]A l2O3中添加硼化物(如ZrB2等)作為粘結劑制成的6082鋁板刀具,由于其微觀結構保持了硼化物的三維連續性”,因此具有極好的耐沖擊性和耐磨性[12]2.1.4增韌Al2O36082鋁板刀具 增韌Al2O36082鋁板刀具是指在Al2O3基體中添加增韌或增強材料。目前常用的增韌方法有:ZrO2相變增韌、晶須增韌、第二相顆粒彌散增韌等。ZrO2相變增韌是一種有效的增韌方式,當ZrO21150℃左右時發生相變時產生體積變化,基體中誘導出許多裂紋,從而吸收其主裂紋尖端的大部分能量,達到增韌的目的利用微米級或亞微米級ZrO2相變增韌Al2O3制成的Al2O36082鋁板刀具,可以有效改善刀具的斷裂韌性[13]晶須增韌是利用晶須的加強棒作用,常用的晶須有TiCSiCSi3N4等。用晶須增韌Al2O36082鋁板刀具顯示出更為優越的抗裂紋擴展能力和抗循環熱震性能,具有強度高、硬度高、導熱性好等優點[14-15]第二相顆粒彌散增韌主要是利用彌散顆粒和基質材料膨脹系數和彈性模量的不匹配在材料內部形成殘余應力,以達到增韌的目的第二相顆粒一般使用SiCTiC等,彌散增韌可以提高刀具的抗斷裂性,從而使Al2O36082鋁板的韌性明顯提高。2.1.5A l2O3工業用閥