刘景文　周后明　周　文　邓建新　张高峰　周友行

1.湘潭大学，湘潭，411105　　　2.山东大学，济南，250100



基于固体润滑剂与原位反应双机制自润滑陶瓷刀具

刘景文1周后明1周文1邓建新2张高峰1周友行1

1.湘潭大学，湘潭，4111052.山东大学，济南，250100

采用真空热压烧结工艺，以Al2O3/TiB2为基体、CaF2为添加剂制备了Al2O3/TiB2/CaF2(ABF)自润滑陶瓷刀具，并对其进行了摩擦磨损试验和淬硬钢干切削试验。在摩擦磨损试验过程中，测定了4种不同CaF2含量的ABF陶瓷材料样品。摩擦磨损试验结果表明，ABF材料的平均摩擦因数随着CaF2含量的增加而减小，这是因为固体润滑剂CaF2在磨损过程中生成的润滑膜起到了一定的减摩作用。将ABF刀具和普通陶瓷刀具(AG2)在120 m/min切削速度下对45淬硬钢进行干切削试验，切削试验结果表明，ABF前刀面的平均摩擦因数比AG2陶瓷刀具前刀面的平均摩擦因数要显著偏小，主要原因是ABF自润滑陶瓷刀具在高速切削时，固体润滑剂CaF2和自身TiB2的原位反应同时生成了润滑膜，这种双重机制下生成的润滑膜具有极佳的润滑性能，其润滑效果随温度和切削速度的增加而显著提高。

陶瓷刀具；自润滑；摩擦磨损；干切削

0　引言

自润滑刀具是指刀具材料自身具有减摩和抗磨作用，在没有外加润滑液或润滑剂的条件下，刀具材料本身就有润滑功能。实现刀具自润滑的意义在于：可减小摩擦、减小磨损、省掉冷却润滑系统、克服切削液造成的环境污染、实现清洁化生产、降低成本以及减小设备投资。因此，可以说自润滑刀具是一种洁净的绿色加工刀具[1]。……