1 珩磨轮的结构设计
2 珩磨板电镀CBN扩散时效处理
1.刀体 2.珩磨板 3.压板 4.定位销 5.螺栓
图1 组装式珩磨轮
- 实验条件 基体材料45号钢，在其上面沉积25µm厚的镍铁合金，铁元素含量控制在25%～30%wt之间，CBN粉末镀在珩磨轮基体上，用真空炉对已镀CBN的珩磨轮进行时效处理，加热最高温度分别为560℃、700℃和800℃。依据ISO4527、ISO2819、ISO1458标准来检测镀层结合力，KYKY1000B扫描电镜观察表面形貌，TN-5400能谱仪测定元素变化趋势。
(a)
(b)
图2 真空时效处理工艺曲线
(a)铁元素变化趋势图
(b)镍元素变化趋势图
x.未经时效处理图 ●.560℃时效处理 ▲.700℃时效处理
图3 真空扩散时效处理后各元素变化趋势 - 实验结果 图2是真空时效处理工艺曲线，根据时效温度不同，应采取不同的工艺曲线。
- 图3是真空时效处理后各元素变化趋势，根据镍、铁元素的趋势变化，明显可见存在着过渡区域，且过渡区随时效处理温度的提高而扩大。未经时效处理的结合面其成分突变无平滑过渡部分。
图4 瞬态时效处理后各元素变化趋势
- 图4是经高频800℃瞬态时效处理后元素变化趋势，可知瞬态高温处理也可促使元素互扩散而形成明显的过渡区。经扫描电镜观察，时效温度越高，界面锯齿交错越显著，表明有明显的过渡区。
- 实验结果分析 分析图2到图4，时效处理后均能改善结合面的结合状况，热扩散使各元素的相对量均有明显变化，并形成了较宽的成分过渡区。镀层与基体间的扩散和结构渗透作用，使相互结合面有了足够的强度。随着时效处理工艺的不同，过渡区的宽窄略有不同，但总体上说处理温度提高，过渡区是在放宽。这是因为扩散有三种机理即空位扩散机理、间隙扩散机理和杂质原子间隙扩散过程。由扩散定律可知，扩散系数的大小取决于施加温度的高低，与达到最高温度的时间关系不大，所以出现了图3(a)和图4中过渡区接近的现象。
3 珩磨轮的切削性能
4 结论
- 电镀CBN珩磨轮珩磨淬硬齿轮效率高，刀具寿命长，加工质量好。
- 时效处理可使元素互相跃迁、渗透形成一定宽度的过渡区，从而改善了镀层与基体界面的结合强度。
