磨料是制造磨具的主要原料,主要用于機(jī)械加工中的磨削、磨削和拋光,因此決定了磨料必須具備的獨(dú)特性能,即磨料的硬度和強(qiáng)度(韌性),其硬度必須高于磨料。磨削工件的硬度是完成磨削過(guò)程的首要條件。否則,在加工過(guò)程中,切屑不能有效地從零件表面磨掉。
面對(duì)我國(guó)加入世貿(mào)組織后的形勢(shì)和全球經(jīng)濟(jì)一體化格局的逐步形成,越來(lái)越激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也隨之而來(lái)。從我國(guó)磨料行業(yè)的現(xiàn)狀來(lái)看,進(jìn)一步提高磨料產(chǎn)品質(zhì)量,提高磨料的物理機(jī)械性能,提高其性能,才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存和發(fā)展,勢(shì)在必行。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,越來(lái)越多的具有更高硬度的難加工金屬和非金屬材料不時(shí)出現(xiàn),其加工需要具有更好物理機(jī)械性能的磨料。目前,在國(guó)際市場(chǎng)上,特別是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),棕剛玉磨料的強(qiáng)度(韌性)、親水性、清潔度等性能非常重要。在我國(guó),這方面的研究很少。許多國(guó)內(nèi)磨料企業(yè)生產(chǎn)的低性能產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上以越來(lái)越低的價(jià)格銷(xiāo)售。從某種意義上說(shuō),國(guó)家的資源被浪費(fèi)了。根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)棕剛玉磨料的需求,早在2008年,我們就啟動(dòng)了“提高棕剛玉磨料物理機(jī)械性能”的研討會(huì)。實(shí)驗(yàn)室數(shù)百次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,棕剛玉磨料在一定溫度下煅燒是全面提高磨料性能的最佳方案。該生產(chǎn)線(xiàn)配備煤氣發(fā)生系統(tǒng)和60米節(jié)能隧道窯。設(shè)定的煅燒過(guò)程在微機(jī)程序控制下完成,制定棕剛玉磨料的緞燒最佳方案。
棕剛玉磨料經(jīng)過(guò)煅燒后,磨料的性能大大提高。煅燒棕剛玉磨料具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、消除棕剛玉磨料的異常收縮:由于電熔剛玉的冶煉工藝,磨料中含有低價(jià)的氧化錫(Ti203、Ti0)和碳化錫和氮化錫(TiC、TiN),在900℃ .在℃至1000℃的氧化氣氛中煅燒時(shí),會(huì)進(jìn)一步氧化,體積也相應(yīng)增加,使磨料的體積變化超過(guò)自身的正常收縮,即為異常收縮。磨料的異常收縮會(huì)導(dǎo)致棕剛玉陶瓷砂輪在燒成時(shí)表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋,從而形成大量廢品,而采用緞面燒成處理是消除異常收縮最有效的方法棕剛玉磨料。
2、提高棕剛玉磨料的韌性和磨削性能:研究發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)閯傆窬w中最先凝固的TI3+在磨料的緞紋燃燒過(guò)程中被氧化,引起晶格收縮,從而提高了磨料.抗壓強(qiáng)度,其次,緞面燃燒還可以補(bǔ)償造粒過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。因此,用緞光磨料生產(chǎn)的各種磨料不僅耐用而且鋒利,提高了磨料的磨削性能。
3、提高棕剛玉磨料的親水性:棕剛玉磨料在800-900℃下煅燒120分鐘后,磨料的親水性能提高3.5倍。研究發(fā)現(xiàn),這是由于磨料表面的揮發(fā)物等雜質(zhì)被去除,低熔點(diǎn)物質(zhì)被燒掉,磨料表面毛細(xì)現(xiàn)象增加所致。用親水性好的磨料包覆磨料,其耐久性可提高30-50%。
4、提高磨料強(qiáng)度:煅燒處理后的磨料去除了磨料表面的揮發(fā)物等雜質(zhì),提高了磨料的純度和清潔度。因此,在磨料的制造過(guò)程中,提高了磨粒與分離劑的分離力。 ,減少冷卻混合物的用量,提高強(qiáng)度。