
ICS 25.100.01 J 41 备案号:535632016
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 12607—2016
超硬刀具材料性能检测方法
Inspection methods for performance parameters of superhard tools material
2016-01-15发布
2016-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T 12607—2016
目 次
前言
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范围 2 规范性引用文件. 3 术语和定义 4 检测方法.
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4.1 化学成分 4.2 显微组织. 4.3 冲击韧性, 4.4 热冲击韧性. 4.5 断裂韧性 4.6 摩擦性能. 4.7 耐磨性..…. 4.8 切削性.
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JB/T 12607—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国刀具标准化技术委员会(SAC/TC91)归口。 本标准起草单位:上海交通大学、成都工具研究所有限公司。 本标准主要起草人:陈明、邱坤贤、田良。 本标准为首次发布。
II
JB/T 12607—2016
超硬刀具材料性能检测方法
1范围
本标准规定了超硬刀具材料性能参数(化学成分、显微组织、冲击韧性、热冲击韧性、断裂韧性、 摩擦性能、耐磨性、切削性等)的检测方法。
本标准适用于聚晶金刚石超硬刀具材料、高CBN含量和低CBN含量两大类带粘结剂的聚晶立方
氮化硼(PCBN)超硬刀具材料的性能参数检测。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 21951 镶或整体立方氮化硼刀片尺 GB/T21952 镶聚晶金刚石刀片 尺寸 GB/T3810.7陶瓷砖试验方法第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定 JB/T7269干式烧结金属摩擦材料摩擦性能试验方法 JB/T 7420 )高精度卧式车床 技术条件 JB/T 8801 加工中心技术条件 JB/T 10646 ,超硬磨料,金刚石热冲击韧性测定方法 JB/T 10987 超硬磨料人造金刚石冲击韧性测定方法 ISO 28079 硬质合金巴氏韧性测试(Hardmetals-Palmqvist toughness test)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
聚晶金刚石polycrystalline diamond 利用石墨在高温高压条件下合成的超硬材料。
3.2
立方氮化硼cubic boron nitride 由六方氮化硼和触媒在高温高压下合成的硬度仅次于金刚石的超硬材料。
3.3
聚晶立方氮化硼 polycrystalline cubic boron nitride 由立方氮化硼微粉与结合剂在高温高压下烧结而成的超硬材料。
4检测方法
4.1化学成分
聚晶立方氮化硼材料和聚晶金刚石材料的化学成分通过X射线光电子能谱分析法进行检测。
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4.2显微组织
超硬刀具材料的显微结构检测采用扫描电子显微镜进行。样品直接用导电胶带黏结在样品底座上,在观察前进行喷镀导电层的处理 4.3冲击韧性
超硬刀具材料的冲击韧性以一定数量的材料试样连同钢球在试样管中进行的冲击达到50%未破碎率的冲击次数来表征。试样制备以及冲击试验方法按JB/T 10987的规定执行。 4.4热冲击韧性
以试样在非氧化气氛中经900℃或1100℃加热后的冲击韧性表征试样的热冲击韧性,试样要求以及试验方法按JB/T10646的规定执行。 4.5断裂韧性
断裂韧性采用压痕法(IM)进行检测,压痕法按ISO 28079的规定执行。 4.6摩擦性能
以试样在无油润滑状态下的动、静摩擦系数表征其摩擦性能,试样制备要求以及试验方法按 JB/T 7269 的规定执行。 4.7耐磨性
超硬刀具材料耐磨性的检测,是通过在试样光滑表面放置研磨介质并旋转,对试样的磨损情况进行观察来评价材料耐磨性。试样尺寸为30mm×30mm,表面应干燥无污物。耐磨试验机的要求以及检测步骤参考 GB/T3810.7的规定执行。 4.8切削性 4.8.1试验方式采用平面铣削或外圆车削。 4.8.2聚晶金刚石刀具材料切削试验使用的刀片应符合GB/T21952的要求;聚晶立方氮化硼材料切削试验使用的刀片应符合GBT21951的要求。 4.8.3试验用材料应根据刀具实际切削使用对象的不同选用不同的材料(例如,聚晶金刚石材料切削试验采用未经过热处理的TC4钛合金,其室温力学性能应满足:抗拉强度Rm≥895MPa,规定非比例延伸强度 Rr0.2≥825MPa,断后伸长率 A≥10%,断面收缩率 Z≥25%,硬度为 33 HRC~35 HRC。聚晶立方氮化硼材料切削试验采用经过淬火回火处理的GCr15,其力学性能应满足:抗拉强度Rm≥1200MPa 屈服强度αs≥1100 MPa,硬度≥40 HRC)。 4.8.4试验用设备采用加工中心或卧式车床,精度应符合JB/T8801和JB/T7420的规定。 4.8.5切削参数推荐如下:
平面铣削试验:切削速度可以根据试验要求选择v=50 m/min~200 m/min,切削深度ap=0.3 mm~ 2.0mm,每齿进给量fz=0.05 mm~3 mm,铣削宽度aw=40 mm~160 mm。
外圆车削试验:切削速度可以根据试验要求选择v=50 m/min~200 m/min,切削深度αp=0.3mm~ 2.0 mm,进给量f-0.1 mm/r~0.4 mm/r。 4.8.6超硬刀具材料性能通过下列结果进行表征:
平面铣削试验:根据不同的刀具材料可以选择达到某一规定的切削冲击次数后(或规定时间内),刀片的后刀面磨损量和崩刃情况来比较判断刀具材料的切削性能。
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外圆车削试验: 根据不同的刀具材料可以选择达到某一规定的切削长度后(或规定时间内),刀片的后刀面磨损量和崩刃情况来比较判断刀具材料的切削性能。
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