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常用磨料的組成和性能
時間:2021-07-31 瀏覽:2715次

  1、 棕剛玉:

  主要化學成份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、抗腐蝕及化學穩定性好等特點。由于抗張強度高,它適用于磨削抗張強度大的材料,適用于普通鋼、高碳鋼、合金鋼,可用于硬質木材的加工,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轉換為α-AL2O3。所轉換的α-AL2O3具有較強的磨削力。

  3、 黑碳化硅:

  主要化學成份為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,對于抗拉強度較低的材料,如非金屬材料(各種板材如木質膠合板、刨花板、高中低密度纖維板、竹質板、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:

  主要化學成份為SiC,在制造上所采用的原料與黑碳化硅生產大致相同,另加工業食鹽作為反應劑和促進劑在電阻爐內反應而成。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合金、金剛石制品的工件。由于綠碳化硅在生產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:

  主要化學成份為AL2O3,所采用的生產原料與棕剛玉相同,唯在冶煉過程中采用急速冷卻的工藝而得到微細結晶的效果。微細結晶的剛玉比普通剛玉的機械強度要高。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構。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的數量與生產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。鉻剛玉常用于生產固結磨具,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粒度產品時被采用。由于磨料很細,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,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將數倍或數十倍地的增加,其增加數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品專稱為“HERMESIT”。

  8、 微晶結構的新型陶瓷磨料:

  它是以凝膠法制造的燒結陶瓷磨料,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,近期國外工業發達國家還開發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,也大量地用在固結磨具之中。

  10、 復合磨料:

  是指一種磨料與另一種磨料的機械復合而非起化學反應的復合,在制造磨具時將兩種磨料機械地加在成型料中,各種磨料仍保持獨有的理化特性。在使用時取其各長發揮各自的優點,并達到更好效果的目的。為達到磨削的目的,在國外或國內常采用以復合磨料的方式來生產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。常見復合磨料有棕剛玉與白剛玉的復合,由剛玉與綠碳化硅的混合,棕剛玉與黑碳化硅的復合等等。

  復合磨料常見于固結磨具,極少用于涂附磨具的制造。


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