本文關(guān)鍵詞：硬質(zhì)合金刀具化學(xué)磨損機理及抑制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在硬質(zhì)合金刀具的制作與切削過程中，為了保護硬質(zhì)合金刀具，會使用切削液。切削液能夠起到?jīng)_洗、冷卻、潤滑、防銹的作用，減小刀具磨損。但是切削液中的某些添加劑會使硬質(zhì)合金中的鈷浸出及碳化鎢氧化溶解進而浸出，破壞刀具材料結(jié)構(gòu)，加速刀具磨損。 通過浸泡試驗，利用電鏡掃描儀和能譜分析，研究了三乙醇胺溶液、碳酸鈉溶液、硼砂溶液、苯并三氮唑溶液、油酸三乙醇胺溶液和油酸三乙醇胺、苯并三氮唑和硼砂復(fù)配溶液對硬質(zhì)合金刀具中鈷和碳化鎢的化學(xué)磨損機理。實驗結(jié)果表明：硼砂溶液、苯并三氮唑溶液、油酸三乙醇胺溶液和油酸三乙醇胺、苯并三氮唑和硼砂復(fù)合溶液均能對硬質(zhì)合金中的鈷及碳化鎢浸出有較好的抑制作用。在150℃時，硬質(zhì)合金浸泡在硼砂溶液中鈷無浸出，鎢的浸出率為2.88%。硼砂的作用機理是：硬質(zhì)合金與硼砂溶液形成的體系發(fā)生極化反應(yīng)，減緩了刀具的腐蝕速度，抑制了硬質(zhì)合金刀具中鈷和鎢的浸出；在常溫和150℃時，苯并三氮唑溶液對硬質(zhì)合金中鈷無浸出作用，鎢在常溫下的浸出率為1.53%，150℃時鎢的浸出率為1.28%。苯并三氮唑的作用機理是：苯并三氮唑中的孤對電子能同金屬配合，形成配位物并且是不溶的，這些配位物吸附在硬質(zhì)合金刀具表面。隨著形成的配位物的增多，這些配合物會聚合形成一層沉淀膜，起到保護刀具的作用；在150℃時，油酸三乙醇胺溶液對硬質(zhì)合金中鈷無浸出，鎢的浸出率為0.39%。油酸三乙醇胺的作用機理：由于油酸三乙醇胺酯是一種吸附型的緩蝕劑，能把硬質(zhì)合金表面和外部介質(zhì)隔開，油酸三乙醇胺酯的極性基團和非極性基團的共同作用阻止了硬質(zhì)合金刀片表面元素的浸出。 為了進一步驗證切削液對硬質(zhì)合金刀具中鈷和鎢元素的浸出影響，模擬硬質(zhì)合金刀具在金屬切削過程中的加工狀態(tài)，設(shè)計了摩擦、磨削實驗，實驗結(jié)果與浸泡實驗一致。 在刀具切削過程中，根據(jù)加工要求選擇合適的切削液，減小刀具磨損，保證加工質(zhì)量，實現(xiàn)綠色制造。
【關(guān)鍵詞】：硬質(zhì)合金刀具 鈷和碳化鎢 化學(xué)磨損 抑制機理
【學(xué)位授予單位】：河北聯(lián)合大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH117.1;TG711
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目次6-8
• 引言8-9
• 第1章 文獻(xiàn)綜述9-24
• 1.1 研究背景與研究內(nèi)容9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究內(nèi)容10
• 1.2 金屬切削原理10-14
• 1.2.1 金屬切削過程10-11
• 1.2.2 金屬切削變形11
• 1.2.3 切削熱11-12
• 1.2.4 刀具材料概況12-13
• 1.2.5 硬質(zhì)合金刀具13-14
• 1.3 硬質(zhì)合金刀具成分分析14-17
• 1.3.1 鈷的性質(zhì)及作用14-15
• 1.3.2 鎢的性質(zhì)及作用15-16
• 1.3.3 鈦的性質(zhì)及作用16-17
• 1.4 刀具磨損17-19
• 1.4.1 刀具磨損的形態(tài)及原因17-19
• 1.4.2 硬質(zhì)合金刀具的化學(xué)磨損19
• 1.5 切削液19-24
• 1.5.1 切削液的現(xiàn)狀19-20
• 1.5.2 切削液的作用機理20-21
• 1.5.3 切削液添加劑21-22
• 1.5.4 切削液對硬質(zhì)合金刀具中 Co、WC 浸出的影響22
• 1.5.5 切削液的現(xiàn)狀與前景22-24
• 第2章 硬質(zhì)合金刀具鈷和 WC 的浸出機理研究24-40
• 2.1 實驗原理24
• 2.2 實驗設(shè)計24
• 2.3 實驗準(zhǔn)備24-25
• 2.3.1 實驗的主要儀器及試劑24-25
• 2.3.2 硬質(zhì)合金刀具試樣25
• 2.4 浸泡實驗及結(jié)果討論25-39
• 2.4.1 三乙醇胺的浸泡實驗結(jié)果與討論25-28
• 2.4.2 碳酸鈉的浸泡實驗結(jié)果與討論28-30
• 2.4.3 硼砂的浸泡實驗結(jié)果與討論30-31
• 2.4.4 苯并三氮唑的浸泡實驗結(jié)果與討論31-33
• 2.4.5 油酸三乙醇胺的浸泡實驗結(jié)果與討論33-34
• 2.4.6 油酸三乙醇胺、苯并三氮唑和硼砂復(fù)配的浸泡實驗結(jié)果及討論34-39
• 2.5 小結(jié)39-40
• 第3章 切削液的配置及性能研究40-45
• 3.1 切削液的合成標(biāo)準(zhǔn)40-41
• 3.2 切削液的性能研究41-45
• 3.2.1 油酸三乙醇胺的合成41
• 3.2.2 油酸三乙醇胺、苯并三氮唑和硼砂復(fù)合溶液的配制41-42
• 3.2.3 油酸三乙醇胺、苯并三氮唑和硼砂復(fù)合溶液的性能測定42-45
• 第4章 硬質(zhì)合金刀具鈷和碳化鎢抑制機理研究45-59
• 4.1 摩擦實驗及結(jié)果討論45-51
• 4.1.1 硼砂的摩擦實驗結(jié)果與討論45-47
• 4.1.2 苯并三氮唑的摩擦實驗結(jié)果與討論47-48
• 4.1.3 油酸三乙醇胺的摩擦實驗結(jié)果與討論48-50
• 4.1.4 油酸三乙醇胺、苯并三氮唑和硼砂復(fù)合的摩擦實驗結(jié)果與討論50-51
• 4.2 磨削實驗及結(jié)果討論51-58
• 4.2.1 硼砂的磨削實驗結(jié)果與討論52-54
• 4.2.2 油酸三乙醇胺的磨削實驗結(jié)果與討論54-55
• 4.2.3 油酸三乙醇胺、苯并三氮唑和硼砂復(fù)合的磨削實驗結(jié)果與討論55-58
• 4.3 小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 附錄A 硬質(zhì)合金表面成分及含量的能譜分析結(jié)果64-107
• 致謝107-108
• 導(dǎo)師簡介108-109
• 作者簡介109-110
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集110

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本文編號：258564