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常用磨料的組成和性能
時間:2021-07-31 瀏覽:2956次

  1、 棕剛玉:

  主要化學(xué)成份AL2O3,由鋁礬土、鐵屑和無煙煤在電弧爐中熔煉而成。棕剛玉磨料的色澤為棕色,就其色澤而言,命名為棕剛玉。這種磨料具有一定的硬度和韌性,具為較強(qiáng)的磨削能力,能承受很大的壓力。具有耐高溫、抗氧化、抗腐蝕及化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。由于抗張強(qiáng)度高,它適用于磨削抗張強(qiáng)度大的材料,適用于普通鋼、高碳鋼、合金鋼,可用于硬質(zhì)木材的加工,還可用于其它磨料不足時的代用,有萬能磨料之稱,是使用中蕞廣泛的一種磨料。

  2、 白剛玉:

  主要化學(xué)成份為AL3O2由鋁氧粉為原料在電弧爐中熔煉而成。色澤為白色,就其色澤而言命名為白剛玉。白剛玉的質(zhì)地比棕色剛玉更純凈。采用的鋁氧粉原料,系由棕剛玉所用的鋁礬土事先加工制成,主要物理成分為β-AL2O3(無磨削能力),由電弧爐熔煉從β-AL2O3轉(zhuǎn)換為α-AL2O3。所轉(zhuǎn)換的α-AL2O3具有較強(qiáng)的磨削力。

  3、 黑碳化硅:

  主要化學(xué)成份為SiC 。由石油焦碳、石英砂、木屑等為原料在電阻爐中熔煉而成。黑碳化硅的色澤為黑色,就其色澤而言,命名為黑碳化硅。黑碳化硅質(zhì)地比剛玉磨料性脆,硬度較硬,其韌性也次于剛玉類磨料,對于抗拉強(qiáng)度較低的材料,如非金屬材料(各種板材如木質(zhì)膠合板、刨花板、高中低密度纖維板、竹質(zhì)板、硅酸鈣板、皮革、玻璃、陶瓷、石材等)和有色金屬(鋁、銅、鉛等)等材料的加工尤為適宜,對質(zhì)地堅硬而脆性材料的加工也是比較理想的磨料。

  4、 綠色碳化硅:

  主要化學(xué)成份為SiC,在制造上所采用的原料與黑碳化硅生產(chǎn)大致相同,另加工業(yè)食鹽作為反應(yīng)劑和促進(jìn)劑在電阻爐內(nèi)反應(yīng)而成。就其色澤而言為綠色,故命名為綠碳化硅。綠碳化硅比黑碳化硅的質(zhì)地更純,硬度比黑碳化硅還要高,其磨削用途與黑碳化硅相同之外,更適合用于材料的精磨如磨螺紋、磨量具等,在磨削材料上更廣泛的用于硬質(zhì)合金、金剛石制品的工件。由于綠碳化硅在生產(chǎn)制造的成本比黑碳化硅要高,如采用原材料上配比不一樣,另加有食鹽輔助材料以及耗電和加工過程的差異等,所以綠碳化硅的產(chǎn)品售價比黑碳化硅要高。因此綠碳化硅的選用在與黑碳化硅的比較上,在非金屬和有色金屬材料方面一般不選用綠碳化硅,而主要選用綠碳化硅用作硬質(zhì)合金和精密磨削的磨削,在砂帶和其它涂附磨具上選用綠碳化硅作為磨削材料的就更少。

  5、 微晶剛玉:

  主要化學(xué)成份為AL2O3,所采用的生產(chǎn)原料與棕剛玉相同,唯在冶煉過程中采用急速冷卻的工藝而得到微細(xì)結(jié)晶的效果。微細(xì)結(jié)晶的剛玉比普通剛玉的機(jī)械強(qiáng)度要高。用微晶剛玉做成的磨具常用于粗磨鑄鋼、高韌性鈦鎳合金鋼等難磨材料,但很少用于制造涂附磨具。

  6、 鉻剛玉:

  是在白剛玉的生產(chǎn)過程中加入Cr2O3的混合物,使這種剛玉形成白剛玉中和Cr2O3的共熔體,改變剛玉的性能和結(jié)構(gòu)。鉻剛玉的韌性比白剛玉要高,其硬度與白剛玉大概相同。加入Cr2O3的數(shù)量與生產(chǎn)的鉻剛玉的性能也略有不同,而其色澤也有所不同,在鉻剛玉中由于加入Cr2O3的含量不同,其用途又有所不同,因此在鉻剛玉這類磨料中又劃分為根據(jù)Cr2O3加入的不同而劃分幾個牌號。鉻剛玉磨削的材料常用于淬火鋼、合金鋼和螺紋鋼的刃磨和儀器儀表零件的精密磨削。鉻剛玉常用于生產(chǎn)固結(jié)磨具,很少用于制造涂附磨具。

  7、 空心球磨料:

  所謂空心球磨料是指將磨料均勻地涂附于直經(jīng)0.05-1mm的塑料制成的空心球表面而組成的一種球狀磨料的集合體,然后將制成的空心球磨料按一般的常規(guī)的方法涂附于基體表面后而制成的砂帶。

  空心球磨料一般是在制作細(xì)粒度產(chǎn)品時被采用。由于磨料很細(xì),如果直接涂附在基體表面上,則磨料層很薄,參與磨削的磨料較少,磨削效率較差,而且磨料很細(xì),砂帶表面孔隙率很低,在磨削時易阻塞。如果采用空心球磨料,則砂帶表面將形成非常“粗糙”的磨削面,表面孔隙將大大增加,則砂帶表面有利于排除磨削的阻塞,更重要的是砂帶表面參與磨削的磨粒數(shù)將數(shù)倍或數(shù)十倍地的增加,其增加數(shù)決定于球徑與粒徑的比例,比例越大,增加的磨粒越大,因而大大提高了磨削效率與耐用度。如空心球磨料的砂帶是德國HERMES公司的專利,對該公司來說這類產(chǎn)品專稱為“HERMESIT”。

  8、 微晶結(jié)構(gòu)的新型陶瓷磨料:

  它是以凝膠法制造的燒結(jié)陶瓷磨料,其晶體尺寸約1-3微米,硬而韌,磨削時微小晶體逐漸脫落露出新的晶體,保持了整個磨粒的鋒利,美國3M公司于1981年投入市場,命名為Cubutron以此做成的砂帶,磨錘頭比鋯剛玉砂帶的切削效率高71%,磨包鎳不銹鋼的效率比鋯剛玉砂帶的切削率高150%.相繼投入市場的還有美國NORTON公司的SG磨料,用SG磨料砂帶在400PSI壓強(qiáng)下(砂帶速度為28米/秒)磨削金屬量比棕剛玉高5倍;德國Hermes公司命名的CB陶瓷砂帶料的砂帶,采用這類磨料制成的涂附磨具特別適用高強(qiáng)壓下加工難磨材料,如航天合金、高鎳合金鋼、含釩工具鋼、含鈷合金鋼等。

  除此之外,近期國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家還開發(fā)人造金剛石和立方氮化硼(CNB)磨料制成的涂附磨料,專門加工硬質(zhì)合金、石英元件及難加工鋼材。

  9、 鋯剛玉磨料:

  是加入ZrO2并具有20微米晶體尺寸的高韌性磨料。加入ZrO2有40%和25%兩種,用于涂附磨具應(yīng)有較尖銳形狀的磨粒,特別適用于加工不銹鋼件、鈦合金零件。在中國市場,日本NCA的鋯剛玉砂帶、美國的NORTON公司的NORZON砂帶和南韓高麗研磨公司的YZ533和YZ633鋯剛玉砂帶等比較流行。據(jù)美國的NOTON公司提供的資料,其磨削效率比棕剛玉高254-300%,用NORZON砂帶加工刨花板,砂帶壽命提高了3倍。

  但鋯剛玉砂帶不僅用作砂帶,也大量地用在固結(jié)磨具之中。

  10、 復(fù)合磨料:

  是指一種磨料與另一種磨料的機(jī)械復(fù)合而非起化學(xué)反應(yīng)的復(fù)合,在制造磨具時將兩種磨料機(jī)械地加在成型料中,各種磨料仍保持獨(dú)有的理化特性。在使用時取其各長發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),并達(dá)到更好效果的目的。為達(dá)到磨削的目的,在國外或國內(nèi)常采用以復(fù)合磨料的方式來生產(chǎn)制造磨具用于難加工的材料。這就是所謂巧立名目,另立牌號的一種作法。常見復(fù)合磨料有棕剛玉與白剛玉的復(fù)合,由剛玉與綠碳化硅的混合,棕剛玉與黑碳化硅的復(fù)合等等。

  復(fù)合磨料常見于固結(jié)磨具,極少用于涂附磨具的制造。