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技术 Technology
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μm)刀具因晶界处应力集中,出现严重崩刃、微 小,多为微米至亚微米级),在铣削过程中随切削
裂纹及刃口破碎。 运动与刀具切削刃表面发生相对滑动、 刮擦或挤压,
尽管各类刀片的总磨损率相近,但晶粒越细, 对刀具表面产生微小且持续的研磨作用。这种磨损
崩刃现象越显著。根据扫描电子显微镜(SEM)分 不会导致刀具突发崩裂,而是以均匀、渐进的方式
析证实, 亚微米级刀具的磨损源于钴粘结相被去除, 造成刀具表面材料损耗,长期累积后会削弱切削刃
导致碳化钨(WC)颗粒脱落,其主要磨损机制为微 锋利度,是本文中亚微米级碳化钨 - 钴(WC-Co)刀
磨粒磨损和粘结相挤压。 具的主要磨损形式之一,与粘结相挤压共同主导刀
通过能量色散谱仪(EDS)分析在所有磨损刃口 具的渐进式失效。而在碳化钨 - 钴(WC-Co)硬质合
均检测到钙、硅、氧等元素,表明除磨粒磨损外, 金中,特指以钴(Co)为核心的金属组分,其核心
还存在来自刨花板成分的粘着磨损。同时观察到钴 作用是作为“粘结剂”,将离散的碳化钨(WC)硬
的氧化现象, 这会削弱粘结相强度, 加速刀具失效。 质晶粒牢固包裹并连接成致密的整体结构,同时平
总体而言,亚微米级晶粒刀具表现最稳定;纳 衡材料的硬度与韧性,这样既保证碳化钨(WC)晶
米级晶粒刀具虽硬度高,但抗断裂性差,不适用于 粒的耐磨优势,又避免材料因纯碳化钨(WC)的脆
本实验的铣削条件。 性而易于断裂。在本文的刨花板铣削工况中,粘结
注:关于微磨粒磨损,指的是工件(本实验为 相易受切削压力、 摩擦及高温影响, 发生挤压变形、
刨花板)中含有的硅、钙等细小硬质杂质(粒径微 氧化或脱落,进而导致失去粘结支撑的碳化钨(WC)
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