硬质合金常用牌号及用途介绍,硬质合金刀片牌号及性能

('硬质合金常用牌号及用途介绍发布时间：2006-07-2907:00文字选择：牌号/相当标准ISO/物理机械性能(min):抗弯强度N/mm2;硬度HRA/用途1、YG3x/K01/1420;92.5/适于铸铁.有色金属及合金.淬火钢合金钢小切削断面高速精加工.2、YG6/K20/1900;90.5/适于铸铁.有色金属及合金.非金属材料中等到切削速度下半精加工和精加工.3、YG6x/K15/1800;92.0/适于冷硬铸铁.球墨铸铁.灰铸铁.耐热合金钢的中小切削断面高速精加工.半精加工.4、YG6A/K10/1800;92.0/适于冷硬铸铁.球墨铸铁.灰铸铁.耐热合金的中小切削断面高速精加工5、YG8/K30/2200;90.0/适于铸铁.有色金属及合金.非金属材料低速粗加工.6、YG8N/K30/2100;90.5/适于铸铁.白口铸铁.球墨铸铁以及铬镍不锈钢等合金材料的高速切削.7、YG15/K40/2500;87.0/适于镶制油井.煤炭开采钻头.地质勘探钻头.8、YG4C/1600;89.5/适于镶制油井.煤炭开采钻头.地质勘探钻头.9、YG8C/1800;88.5/适于镶制油井.矿山开采钻头一字.十字钻头.牙轮钻齿.潜孔钻齿.10、YG11C/2200;87.0/适于镶制油井.矿山开采钻头一字.十字钻头.牙轮钻齿.潜孔钻齿.11、YW1/M10/1400;92.0/适于钢.耐热钢.高锰钢和铸铁的中速半精加工.12、YW2/M20/1600;91.0/适于耐热钢.高锰钢.不锈钢等难加工钢材中.低速粗加工和半精加工.13、GE1/M30/2000;91.0/适于非金属材料的低速粗加工和钟表齿轮耐磨损零件.14、GE2/2500;90.0/硬质合金顶锤专用牌号.15、GE3/M40/2600;90.0/适于制造细径微钻.立铣刀.旋转挫刀等.16、GE4/2600;88.0/适于打印针.压缸及特殊用途的管.棒.带等.17、GE5/2800;85.0/适于轧辊.冷冲模等耐冲击材料.（来源：中国金属加工网）PCBN刀片新牌号的开发与应用作者：佚名文章来源：网络转载点击数：28更新时间：2006-7-25自从几十年前材料科学家们采用类似合成人造金刚石的工艺方法首次合成出聚晶立方氮化硼（PCBN）以来，PCBN刀具在机械加工中的应用已日渐广泛。PCBN材料的硬度仅次于金刚石，但与金刚石刀具不同的是，PCBN刀具能够用于切削加工铁族合金，甚至包括硬度高于HRC60的淬硬钢。根据实际加工需求不断开发出的PCBN新牌号以及对PCBN材料机理和性能认识的不断深化，正在推动PCBN刀具的应用范围不断扩展。如今，PCBN刀具已成功应用于淬硬钢、铸铁、超级合金以及高硬表面层等材料的车削、钻削和铣削加工。PCBN刀片新牌号及应用技术发展现状近年来，新开发的PCBN牌号的CBN晶粒含量从低（50％～60％）到高（80％或更高）已形成了较完整的产品牌号系列，基于不同CBN含量刀片牌号的切削加工技术也取得了令人瞩目的进展。一般来说，CBN含量较高（80％以上）的PCBN刀片牌号用于加工粉末合金（P/M）材料和铸铁；CBN含量较低的PCBN刀片牌号则比较适合淬硬钢的连续切削加工。在硬切削加工中，低含量PCBN牌号在刀具尺寸保持性和加工表面光洁度上通常要优于高含量PCBN牌号。KyoceraIndustrialCeramics公司新开发的KBN510、KBN525两种PCBN刀片属于CBN含量较低的牌号，适用于淬硬钢的切削加工。这两种牌号的特点是材料中的CBN晶粒大小一致且分布均匀，从而提高了刀片的韧性，且抗冲击和断续切削的能力更强。该公司新开发的另一种PCBN牌号的CBN含量较高，主要适用于铸铁的切削加工。虽然标准的PCBN刀片为人们所熟悉的黑色未涂层刀片，但现在各种涂层PCBN刀片的使用也日益增多。在切削加工中，PCBN刀片涂层有助于操作者监控刀尖的磨损情况，在加工某些工件材料时还可以改善刀具寿命和提高切削速度，尤其在硬切削加工中，TiAlN类涂层能有效延长PCBN刀片的使用寿命。PCBN刀片涂层主要采用PVD工艺，这是因为CVD涂层工艺的高温容易引起PCBN复合片与基体剥离，还会影响刀片的焊接质量。TiN涂层可以改善PCBN刀片的润滑性、散热性和排屑流畅性。此外，金色的TiN涂层使操作者易于辨别已磨损的切削刃，从而小心操作，避免加工过程恶化，这样就可利用更多刀尖进行加工，达到节省刀具费用的目的。PCBN刀具的另一个技术进展是整体PCBN刀片在某些加工领域正逐渐取代焊接PCBN刀尖的硬质合金刀片。虽然整体PCBN刀片的价格高于焊接PCBN刀片，但由于刀片寿命更长，每片刀片加工的工件数更多，因此仍具有不错的性价比。使用整体PCBN刀片需要掌握多切削刃（4刃、6刃或8刃）加工技术，通过降低每刃切削加工成本，充分发挥整体PCBN刀片的性能优势。Seco-Carboloy公司开发的几种整体PCBN刀片牌号（包括用于加工灰铸铁的通用牌号CBN200）可实现对淬硬钢和淬硬粉末合金（P/M）材料的粗加工。这些整体PCBN刀片上设计了定位销孔，便于刀片在刀夹或铣刀刀体上实现可靠定位。随着PCBN刀具切削技术的发展，PCBN刀片几何形状的优化设计对于提高PCBN刀具的切削效率也开始发挥日益重要的作用。PCBN复合片的硬度极高，使得PCBN刀尖几何形状的成型相当困难。Kyocera公司开发的几种PCBN刀片牌号在支承钎焊PCBN复合片的硬质合金基体上成型加工出经优化设计的BB断屑槽，这种断屑槽可使切屑更好地卷曲成形并脱离切削刃，从而可改善刀具的切屑控制能力，在加工某些工件材料时（如硬度呈梯度分布的表面淬硬材料，随着切削的深入，材料会逐渐变软或变粘），有利于提高工件的表面光洁度。BB断屑槽有三种不同的槽型，采用何种槽型则取决于刀片刀尖上PCBN复合片的尺寸大小。硬车削加工是PCBN刀具今后的一个主要应用领域。硬车削通常是指工件硬度高于HRC45的车削加工。在汽车制造业，硬车削精加工的应用正日益增多，并有望成为磨削加工的替代工艺。硬车削可以作为许多工件的最终精加工工序。虽然对于某些精度要求较高的工件（如轴承件），硬车削加工后还需进行二次精加工，但如采用磨削加工方式，也同样需要二次精磨。相比之下，车床的运行费用比磨床更省，硬车削的工具成本也比磨削低得多，因此具有更好的加工经济性。工程师们正越来越多地考虑采用PCBN刀具对淬硬零件进行单点切削加工。不过，磨削加工仍然有其用武之地，虽然单点切削可以获得不错的微观光洁度，但仍会在工件表面留下刀痕。机床、夹具、刀具等工艺系统的刚性对于硬车削加工的成败至关重要。此外像刀具悬伸量、顶尖悬伸长度、工件装夹方式等细节都可能对加工结果产生很大影响。硬车削加工的另一个特殊问题是振颤（chatter），它通常是由工艺系统产生共振所引起，必须采取措施予以消除。在汽车制造业，PCBN刀具在铣削加工中的应用也越来越多，例如对铸铁传动箱体的面铣加工等。此外，在模具制造业，PCBN铣削也得到了广泛应用。用PCBN刀具对粗加工后进行淬硬处理的模具进行精加工，可获得非常不错的表面光洁度，刀具寿命也显著提高。由于大部分切削余量是在模具淬硬处理前的粗加工中切除，因此半精加工的最大切削深度为1～1.5mm，精加工的切深量更小。适合PCBN铣削的最小工件硬度约为HRC54～56。一般来说，工件材料越硬，PCBN刀具的寿命也越长。无论使用PCBN刀片还是硬质合金刀片，采用高速切削方式均可减少甚至省略原来的精加工工序。PCBN铣削对加工机床的刚性和装夹可靠性要求较高，以保证将加工振动和振颤减至最小。为保证刀具可靠夹紧，推荐采用HSK夹头或其它可实现刀具与主轴端面和锥面同时接触夹紧的工具系统。为减小加工振动和振颤，还必须保证工件的夹紧牢固可靠。此外，带定位孔的整体PCBN刀片也能提高刀片在刀体上的定位精度和可靠性。PCBN刀具新产品介绍下面是部分刀具制造商近期推出的一些较具代表性的PCBN刀具新产品：（1）埃莫克公司（EmugeCorp.）的CBN立铣刀据称，该立铣刀用于粗铣加工的使用寿命可达硬质合金铣刀寿命的50倍，能够加工硬度达HRC66的淬硬钢、铸钢、镍基和钴基合金等。铣刀类型包括球头立铣刀、环面立铣刀和平头立铣刀，刀片尺寸为4～12mm。（2）住友公司（SumitomoElectricCarbide）的BN700牌号PCBN刀片BN700为高CBN含量刀片牌号，具有极高的切削刃硬度和优良的耐磨性，主要用于加工铸铁和粉末冶金合金材料。该刀片采用具有多个切削刃的多刀尖结构转位方便。精磨加工刀片尺寸精度极高，用户可根据需要选择刮削刃型、钝化刃型或未对切削刃进行制备的刀片。（3）万耐特公司（ValeniteInc.）的ValEdge硬车削刀具系统该刀具系统将PCBN刀片材料与先进的刀柄技术结合起来，用于淬硬钢（HRC45～62）的高性能粗车和精车加工。PCBN刀片采用多刀尖结构和VPC225涂层，切削刃综合应用了倒刃（T-land）和轻微钝化制备技术。该系列刀具可提供约110种刀片型式、尺寸规格和几何形状。（4）伊斯卡公司（IscarMetals）的两种PCBN刀片牌号这两种PCBN刀片分别用于加工淬硬钢和铸铁。其中IB55牌号非常适合淬硬钢的半精加工和精加工（包括在断续切削条件下）；IB85牌号则用于加工灰铸铁、硬度高于HRC45的铸铁和耐热合金。这两种刀片都采用单刀尖结构，切削刃制备方式包括倒刃和钝化。（5）肯纳公司（KennametalInc.）的涂层PCBN刀片据称，在加工淬硬材料时，涂层PCBN刀片的加工寿命可比未涂层刀片提高一倍。KB9640牌号为高含量PCBN刀片，涂层采用CVDAl2O3，用于淬硬钢和铸铁的粗加工和半精加工，刀片型式有圆刀片、方刀片、三角刀片以及80°、55°和35°菱形刀片等。KB5625牌号采用PVDTiAlN涂层，用于淬硬钢的精车加工，适合中～重型断续切削。（6）瓦尔特美国公司（WalterUSA）的WCB30、50牌号PCBN刀片该刀片为非涂层PCBN牌号，用于铸铁、硬材料的车削和铣削加工。车刀片采用负几何形状（ANSI、ISOC，D，S，T和W型）或正几何形状（C，D和T型）。铣刀片包括用于仿形铣削的CPR纽扣刀片、用于精铣加工的球头刀片和采用单切削刃的八角刀片。（7）欧士机公司（OSGTap&DieInc.）的ExoCarbMaxPCBN立铣刀这种球头立铣刀主要用于淬硬钢（HRC50～65）的精铣加工。刀片独特的圆弧半径设计可提高刀片刚性和延长刀具寿命，并可获得极高的工件表面光洁度，从而可减少后续精磨工序。铣刀球头的半径公差为5μm，其鼻部形状使铣刀可用球头中心进行切削。OSG公司还生产单槽、双槽和4槽结构的刀尖半径PCBN立铣刀。（8）山高公司（Seco-Carboloy）的SecomaxPCBN100刀片该刀片据称是首个用于淬硬钢精加工的整体PCBN牌号，并第一次采用了定位销孔结构。刀片采用细颗粒、低含量（50％）PCBN，适合淬硬钢、硬表面合金和烧结钢的轻型连续切削或中型断续切削，利用刀片的全切削刃长度还可进行插铣加工。该刀片可用于标准M、P和D型刀夹。对于多种切削加工（如淬硬钢的精加工），采用了W型和T型刀片形状，切削刃采用标准制备方式以及刮削刃型。（9）三菱材料美国公司（MitsubishiMaterialsUSACorp.）的PCBN牌号系列该系列包括多种涂层和非涂层PCBN刀片牌号，用于铸铁、淬硬钢和粉末冶金材料的高速切削加工。例如，用于淬硬钢的连续或断续切削的MB8025牌号刀片采用先进的烧结工艺制造，改善了刀片的抗碎裂性和耐磨性，PCBN刀尖直接焊接到刀片基体上，提高了结合强度。该系列产品包括各种不同的刀片形状和切削刃制备方式（包括刮削刃型）。（10）京瓷公司（KyoceraIndustrialCeramics）的CBN牌号系列KBN10B牌号用于硬铸铁和热处理钢的精加工，切削深度为0.5mm；KBN25B牌号用于加工淬硬钢，采用了可提高韧性和化学稳定性的亚微级CBN晶粒和粘结剂；KBN65B牌号用于高速切削铸铁，可显著提高刀具寿命；KBN900牌号是一种整体PCBN刀片，采用PVD涂层，用于淬硬材料的粗车加工和高速铸铁的加工。该公司近期还将推出KBN510和KBN525新牌号。（摘自《工具展望》张宪编译）高硬金属加工过程中表面白层的研究文章来源：文章作者：大连理工大学张凌飞张弘弢发布时间：1970-01-01字体：[大中小]今PCD刀具切削SAE327硅铝合金工艺研光电控制微位移镗刀头PCBN刀具的合理使用及磨损对策可转位刀片断屑槽的改进设计鳞刺对表面质量的影响及抑制措施基于Bauschinger效应的逆向精切削加工中心镗孔的刀具技术的应用用0.618法优化冷硬铸铁辊的加工日导读摘要：综述了国内外对高硬金属加工过程中表面白层的研究现状，指出了当前白层研究中存在的分歧和争论，着重讨论了表面白层的组织结构和形成机制，并提出了今后的研究方向。关键词：白层，高硬金属加工1引言刀具材料的发展、机床及其零部件的改进，使得硬态切削成为可能，并且可达到磨削加工的精度与表面质量，为某些淬硬零件的加工开辟了精加工的新途径。硬态切削的明显优点是切削时柔性较高，用一定几何参数的刀具可加工不同形状的零件；不用切削液，利于环境保护；加工时间短，投资费用少。在某些领域，硬态切削已经被证实是一种经济、有效的代替磨削的加工方法。在硬态切削过程中，材料已加工表面通常会产生硬度更高的白色非侵蚀薄层，被称为白层。白层是影响工件性能和表面完整性的重要因素。对白层进行深入系统的研究，对提高硬态切削质量有着非常重要的意义。2摩擦学白层研究现状“白层”的概念最早始于1912年，它不仅是两接触表面摩擦的结果，也可在一些大变形条件下，甚至是电火花切割及激光表面处理等冷急条件下产生。因它能抵抗一般的腐蚀，在光学显微镜下（或普通电子显微镜）呈现白色，所以被称为白层，通常具有比原始材料高的硬度。因对材料的摩擦磨损性能有重要的影响，又被冠以摩擦学白层、白色浸蚀层、绝热剪切带、再结晶层和摩擦学转变结构等不同的名称。目前对白层的研究较多，但都未取得突破，尚无明确的研究成果。对白层的研究多集中在摩擦学领域，其分歧与争议主要集中在白层的组织结构、形成机制和对磨损过程的影响等方面。2.1白层的特征白层是一种形成条件极宽、表现形式各异的磨损表面组织。不同的材料，出现于不同的磨损形式、摩擦条件和摩擦副中。对金属而言，白层的一般特征为：(1)非浸蚀性：铁基材料的白层通常在常规的浸蚀剂下不易被浸蚀，在光学显微镜下呈白色，这也是它被称为白层的原因；有色金属材料（如铝、钛合金等）在常规浸蚀剂下有时呈暗色，故也称为“暗层”。(2)高硬度：高硬度是白层最显著的一个特征，通常为HV800～1200，远高于基体材料（甚至是基体硬度的数倍）。一些白层的次表层软化现象可能是由摩擦热造成的过回火所致。表1为影响钢表面白层硬度的因素。表1影响摩擦表面层显微硬度的因素影响显微硬度的因素钢的类型断层迁移率全部加工硬化全部回复/再结晶全部奥氏体化\uf061相钢应力导致的马氏体转化高硬钢，某些奥氏体不锈钢热量导致的马氏体转化淬硬钢淀积硬化高合金钢，高碳钢回火马氏体钢(3)一定厚度的薄层：白层的厚度取决于形成条件和原始组织，不同摩擦、磨损条件下白层的形貌差别很大，白层厚度一般在0.1见的厚度为10～50μm。(4)超细晶粒度：白层的晶粒尺寸通常在几十至数百纳米，这可能是表面塑性应变积累、二次淬火马氏体转变、纯机械的冷加工或摩擦热导致再结晶等所致。(5)存在裂纹：白层中普遍存在与表面呈不同角度的微观裂纹，它们对进一步的磨损行为有非常重要的影响。(6)塑性变形大：在各种磨损白层中都可观察到高应变、高位错密度、孪晶和滑移线等大量塑变存在的证据，还有人指出白层具有明显的形变织构特征。(7)具有与基体相同的化学成分和晶体结构。2.2白层的形成机制随材料的原始组织不同，白层的组织、形态及性能都有不同。XuLQ等学者发现，随C含量的增加白层厚度也增加，且白层形成于含有残余奥氏体、贝氏体及低温回火马氏体等组织的材料中，这说明一定量的奥氏体对白层的形成有着重要作用。合金化程度对白层的形成也有影响。究表明，材料的层错对白层组织结构具有重要作用，不论白层以何种机制形成，表面的塑性变形和摩擦热的来源只能是法向载荷。至今对白层的形成机制仍有争议，国内外学者对白层的形成机制做了大量的实验、理论分析和研究，主要形成以下几种观点：(1)摩擦热作用机制：Stead教授提出了白层形成机制的经典模型，即白层是摩擦过程中在局部区域摩擦热导致高温（摩擦过程中的温度足以达到或超过平衡α-γ相变温度），使表面局部区域发生奥氏体化，随之表面快速淬火形成马氏体组织。由于转变快，没有足够时间进行奥氏体重结晶，马氏体在严重形变奥氏体中形成，所得马氏体不同于常规马氏体。通常认为白层是由奥氏体、马氏体和碳化物组成。该模型的重要特点是在白层的次表层存在温度影响下形成的回火层，其特征是在硬度曲线上呈现软化峰。(2)塑性变形机制：不少研究认为，摩擦表面的严重塑性变形在白层的形成过程中占有重要地位，白层只是由塑性变形得到的非常规马氏体，磨损过程中的高度塑性变形导致了白层内部的细晶结构。杨业元等人在高碳低合金钢高应力冲击磨损实验中观察到钢中白层具有多种位错组织，由磨损外表向里依次出现细条状、不规则缠结胞状、多边网状和等轴晶状位错组态，认为白层是高度变形的区域，具有多种位错组态，它的形成属于形变机制。许云华等人认为，白层是高度塑性变形、铁素体晶粒严重细化、渗碳体细化溶解消失的区域，它的形成属于形变细化溶解机制。此外，关于白层的形成机制还有热—机械机制、再结晶机制、迁移机制和化学反应机制等论点，虽然都有一定的实验和理论依据，但未达成共识。2.3白层对工件性能的影响白层对后继的磨损行为有两方面的作用：一是白层的高硬度可提高抗磨能力；二是一方面由其脆性导致的裂纹在白层/基体界面上扩展，导致大块的颗粒按剥层方式脱落；另一方面在形成新相的同时伴随着裂纹的萌生，白层导致疲劳裂纹的形核。Gangopad-hyay等人观察到在白层处有大裂纹平行于表面形核并快速扩展。Tonshoff指出白层使弯曲疲劳强度降低，可能与残余拉应力有关。也有学者认为白层的出现是有利因素。Tomlinson磨粒磨损过程中，较薄的白层表面尖峰易被磨掉，使表面更易划伤；相反较厚的白层在几百米的跑合距离内表现出较好的抗磨能力，表面划伤也少，且白层厚度越大抗磨能力越好。Mashloosh等人也认为白层增加了表层硬度和具有高热稳定性，降低了磨粒磨损的程度，增加了抗磨能力。3硬态切削过程中被加工表面的白层硬态切削过程中出现的白层，是工件表面完整性的组成之一，其组织形貌特征和形成机制引起了国内外学者的重视。文东辉等人采用PCBN刀具切削淬硬GCr15轴承钢时发现，工件表层和亚表层的组织状态由均匀分布的隐晶马氏体和结晶马氏体以及少量的残留奥氏体组织转变为主要是针状的马氏体、伴随大量析出的碳化物和少量的残留奥氏体的金相组织(图1)。认为是硬态切削过程产生大量的切削热、精加工切屑体积较小，使切削温度很容易超过GCr15轴承钢的Ac1(750～795℃)，表层组织重新奥氏体化，切削后工件在空气中高速旋转得到快速冷却，避开了等温冷却中的“C”曲线，奥氏体将避免在临界温度以下的较高温度范围内发生转变，而全部被保留到较低温度进行马氏体转变；马氏体转变过程中会发生体积的膨胀，未转变的奥氏体受到各方面的压缩使一部分奥氏体保留下来，故冷却到室温时的组织主要为马氏体和少量的残余奥氏体；奥氏体中的含碳量仅为钢中含碳量的37%，在快速冷却时碳未能完全溶解，故在表层也可以观察到析出的碳化物。还观察到切削过程中的白层厚度随刀具后刀面的磨损量增加而逐渐增加，认为刀具后刀面磨损量的增大使切削过程中热量增多，切削温度很高，是影响工件表面白层形成的主要因素。此白层结构不存在亚表层所谓的回火软化层，而摩擦学白层的硬度分布在亚表层有一个明显的梯度。(a)GCr15轴承钢(62HRC)的原始组织(b)已加工表面白层的微观结构图1GCr15轴承钢的基体组织和白层组织(1400×)阿拉巴马大学的YKevinChou和ChrisJEvans等学者通过用磨损的陶瓷刀具硬态切削52100钢来研究硬态切削表面白层的形成机理，认为白层的形成主要是一个涉及钢的金相变化的快热—快冷过程。他们应用基于JAEGER的移动热源理论的热量模型来模拟加工表面的温度范围并根据给定临界温度的穿透厚度估计白层的厚度，分析与实验结果吻合得很好。都柏林大学的JBarry和GByrne等学者将已磨损和未磨损的Alumina/TiC刀具加工BS817M40和低合金钢(0.8C1.7Cr0.4Mo)所得的白层试样进行检测对比，结果表明白层是由非常规马氏体细小晶粒组成，有少量的渗碳体。根据电子衍射图，他们认为白层的形成机制类似于在高应变率下变形的马氏体钢中发现的绝热剪切带（高应变作用下，由于在一定距离内表面下的局部变形速率高，摩擦热产生的速度大于向周围基体散发的速度，结果使临近表面的局部区域温度较高，变形抗力随之下降，材料塑性变形失稳而产生绝热剪切带），因此，表面白层的形成过程本质上是一个绝热剪切过程，在此过程中动态回复占主导。随着后刀面的磨损白层中残余奥氏体量的增加，被认为是由马氏体向奥氏体逆转化的程度加剧的结果。实验发现工件表面有一定程度的再结晶，解释为白层形成过程中由动态结晶到动态回复的过渡，一种由于马氏体逆转化而使材料层错能减小而导致的现象，这种再结晶过程不可能仅仅是基于扩散的热机制。热点模具网在相近的加工条件下，国内外学者对白层的形貌和形成得出的结果和观点大不相同。通过改良切削条件来使表面组织得到最优化控制是我们的长期目标，要达到这个目标，首先要在理论上统一白层的定义和外延，应用先进的仪器和手段澄清白层的组织结构；不同原始组织的材料在不同的条件下都可能产生白层，单从热量或是机械的角度研究白层的转变机制是不够全面的，白层是否等同于绝热剪切带也还有待考察，因此要从系统的角度深入研究，综合考虑各方面因素来分析其形成机理和对工件弯曲、疲劳和耐磨性等性能的影响，从而达到对其进行有效控制的目的。4结语白层具有高硬度、不易侵蚀、较薄、晶粒极细、严重塑变、形成时间短和存在微裂纹等特征。从广义上讲，白层表现为摩擦磨损表面的显微组织变化，是摩擦磨损过程的必然产物。白层组织通常出现在材料的表层，同材料的磨损性能密切相关，一直是磨损领域的一个研究焦点。白层的出现常伴随着裂纹的形成，这意味着材料行将失效，因而研究白层与磨损的关系至关重要。揭开白层形成机制、研究其破坏机理并对其进行有效的控制，对指导摩擦学设计、改善工件表面质量和性能、实现以硬态切削代替磨削加工都具有重要的意义。目前对白层的形成机制尚缺乏系统的研究，对白层的组织结构也有待进一步研究。应当说，学术界对白层的本质和形成机制尚不清楚，争论不休。从大量的结果可以看出，白层的形成强烈依赖于材料本身和外部运行条件。一方面，白层微观组织结构的澄清将对认识白层的转变机制和在磨损过程中的作用有决定性的意义。目前国内对于表面变质层的研究还停留在理论探索和初级实验阶段，即用透射电镜或扫描电镜观察磨削表面。要想对其形成机理、显微结构做出合理的解释还有待于实验手段和方法的更新，只有依靠先进的实验技术和表面分析测试手段，才能取得突破性的进展。另一方面，研究白层的转变机制，需在大量的实验基础上系统地研究摩擦磨损和加工过程中能量的变化规律，以揭开塑性变形和摩擦热的真面目。白层是摩擦和加工过程中形成的动态组织，其结构取决于外加摩擦条件、环境条件和材料本身性质等，从系统的角度进行对白层形成的研究可能会有所突破。上一篇：PCD刀具切削SAE327硅铝合金工艺研究下一篇：模具CAD_CAM',)