判断CBN磨料的品质得看这些标准——CBN磨料的冲击强度和热冲击强度

 超硬磨料及其制品在使用过程中主要承受冲击与磨损。超硬砂轮等制品在生产过程中需历经高温烧结工序,故而磨料亦同时经受高温作用。用于检测时,应模拟磨粒在实际生产和使用过程中所受的冲击、磨损以及高温这几种作用形式,如此方能更为客观地反映超硬磨料的品质。检测中的冲击韧性(TI)与热冲击韧性(TTI)乃是表征超硬磨料性能的重要指标。

依据行业标准 GB/T33144-2016《超硬磨料冲击韧性测定方法》,冲击韧性测定方法为:取定量样品,于室温下利用冲击韧性测定仪,将冲击频率设定为 2000r/min,经规定冲击次数冲击后,按规定条件进行筛分,计算样品未破碎率(筛上质量与原始质量的比值),取多次测量未破碎率的算术平均值乘以 100 以表示 TI 值。

热冲击韧性(TTI)是在冲击韧性(TI)测定方法的基础上,利用热冲击韧性测定专用加热炉,取一定量超硬磨粒在保护气氛(如氩气)的专用设备中进行加热,经过特定温度和加热时间处理后,再按照冲击韧性(TI)测试方法进行检测,所得结果即为 TTI 值。

超硬磨料的冲击韧性(TI)测定方法具有良好的样品代表性,能够客观地反映磨料在实际使用过程中的效果和质量状况。测定热冲击韧性(TTI)相较于测定冲击韧性(TI)增加了高温加热环节,TTI 值反映了磨料的耐高温特性。TI 与 TTI 差值的大小能够客观地反映该磨粒热稳定性的优劣,是评价超硬磨粒性能的重要指标。

在 GB/T 6408-2018《超硬磨料 立方氮化硼》中,对各品种 CBN 磨料制定了标准。以黑色系 CBN500 为例,各粒度 CBN 磨料的 TI 和 TTI 不应低于表 1 的规定。

1

项目

粒度

70/80

80/100

100/120

120/140

140/170

170/200

200/230

230/270

270/325

325/400

TI

46

50

43

45

50

51

40

47

49

52

TTI

33

38

35

35

37

38

36

46

48

50

在该文件中,冲击韧性和热冲击韧性测定冲击频率设定为2000r/min,按照粒度不同冲击次数也有划分,具体如表2规定。同一试样做3次试验,取其平均值作为检测结果。

2

粒度

冲击次数

50/6060/7070/8080/100

500

100/120120/140140/170170/200

1500

200/230230/270270/325325/400

2500

 

氮硼科技推出的DL-8500牌号CBN单晶,属黑色系立方氮化硼范畴,晶面较多,具有分明的棱角,可细分为AB型,A型具有完整规则块状形貌,切削研磨效率高,有更高的强度;B型晶体呈不规则块状或片状形貌,锋利性高,自锐性好。在标准测量方式下,DL8500系列CBN磨料冲击韧性(TI)及热冲击韧性(TTI)如下表3

3

牌号

粒度

TI

TTI

DL8500A

80/100

81.2

76.3

DL8500B

80/100

75.9

72.

 

DL8500系列CBN磨料具有行业内同种产品中较好的冲击强度,同时具有极好的热稳定性,磨料冲击韧性(TI)及热冲击韧性(TTI)远高于行业标准。DL8500系列CBN磨料的整体性能在超硬磨料行业中位列前茅。