通过复合电刷镀在20钢基体表面制备镍铁–立方氮化硼(CBN)复合镀层。研究了施镀电压、镀液温度及镀笔速率对复合镀层中CBN含量的影响,分析了镀层中CBN含量与耐磨性之间的关系。复合电刷镀NiFe–CBN的镀液组成和最佳工艺条件为:NiSO4·6H2O 270~300 g/L,FeCl2·2H2O 23~27 g/L,H3BO326~30 g/L,Na3C6H5O7·2H2O 20~30 g/L,糖精2~3 g/L,十六烷基三甲基溴化铵0.2~0.3 g/L,pH 3.2~4.0,电压14 V,温度50°C,镀笔速率15 m/min,时间100~120 min。在最佳工艺下所得镀层的CBN质量分数为9.8%,显微硬度为770 HV,耐磨性和结合力良好。
采用立方氮化硼砂轮磨削电瓷瓷套表面,用X射线衍射法(XRD)分析了其表面所产生的残余应力。结果表明:经立方氮化硼砂轮磨削后电瓷瓷套表面所产生残余应力为拉应力,大小为165·1MPa。电瓷中成分较为复杂(含有玻璃体、多晶体和少量气孔相),主晶相为刚玉(Al2O3),次晶相为石英(SiO2),含有少量的莫来石(3Al2O3·2SiO2)。电瓷原料中引入的Ti4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+离子主要存在于玻璃体中,并不固溶于晶相。由于电瓷表面的残余拉应力往往会造成其断裂强度下降,从而导致电瓷瓷套表面容易出现裂纹、崩边和豁口等现象,所以有效控制和降低电瓷表面磨削残余应力就显得非常重要。
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