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常见问答

磨料磨具技术

发布者:admin 时间:2019-05-21 15:40:00
过去的几十年里,在机械制造行业中,磨削工艺得到了非常广泛的应用,随着零件精度地不断提高,外圆内孔研磨和珩磨等精加工工艺越来越多被各种零件的制造商采用,因此,磨料磨具技 术也在不断地向前进步。
要比较好地完成珩磨加工,选择合适的磨料是非常重要的,磨料选择的一个基本准则就是磨料的硬度要高于被加工材料的硬度。
    
自然界中最坚硬的材料为金刚石,以下依次为氮化硼、碳化硼、碳化硅、氧化铝、天然刚玉、黄玉和石英,其中金刚石、立方氮化硼、碳化硅和氧化铝磨料是最为常用的,图为这四种磨料在硬度上的排列顺序。
    
金刚石、立方氮化硼称为超级磨料;氧化铝、碳化硅称为普通磨料(或传统磨料)。
首先介绍的是氧化铝磨料,氧化铝磨料是从矾土中通过化学方法提炼出来的,大块的氧化铝用机械进行破碎,破碎后的颗粒按照粒度和形状标准严格分级。按照纯度和颗粒形状的不同主要分为四种:  
白色氧化铝:氧化铝的含量99%,外形比较尖锐,晶体间结合力比较弱,脆性比较高。由于这些特点,白色氧化铝磨料比较适合磨削碳含量较高的硬钢和热敏感度较高的合金钢,硬度HRC62以上,能够得到比较好的切削性能和好的孔形,但是白色氧化铝磨损也是非常快速的。白色氧化铝还能够应用于不同铸铁缸体的精加工,应用机理是利用白色氧化铝锋利的切削刃,在较低的切削力下产生比较好的切削效果,获得良好的孔形精度,减少由于铸件内壁不均匀导致的珩磨中不规则的零件变形。  紫色氧化铝:含94-97%氧化铝和1.5%铬,晶体形状平整一点,同时由于铬的存在晶体间结合力有了增强,所以有一定耐磨性。
紫色氧化铝磨料并不常用。非常适用于HRC60左右碳钢合金钢零件的珩磨。  
红色氧化铝:92%-96%氧化铝加入3%的铬烧制而成,晶体形状较规则,脆性降低,耐磨性增强,比白色氧化铝更坚硬,切削能力有所下降。  棕色氧化铝:96%氧化铝,棕 色是因为除氧化铝外其他成分如Na、K等,晶体形状规则,晶体组织坚硬脆性很低,适用于大多数钢材料重型零件的重负载条件下大余量珩磨,也适用于加工各类锻造成型零件。
蓝色氧化铝:棕色氧化铝经过高温烧结后变成蓝色,蓝色氧化铝是所有氧化铝中最为耐用的品种。
碳化硅是硅的一种共价键碳化物,硬度高、耐高温、导电、导热性好,遇强酸、碱不起反应,主要应用在磨具制造、化工、微电子、航空、航天、冶金等领域。碳化硅磨粒的不完整性比氧化铝磨粒高很多,晶粒大多成锥形,尖角非常密集。碳化硅一般是用无机硅钙化合物和碳在高温条件下发生化学反应生成。生成后的大块碳化硅用机械进行破碎,破碎后的颗粒按照粒度标准进行严格分级。

碳化硅磨料分为两种:  
绿色碳化硅:99%高纯度碳化硅,具有典型的碳化硅磨料所有特点。  黑色碳化硅:相对于绿色碳化硅磨料晶体形状略钝,但是增加了磨粒的坚固程度。 黑色碳化硅磨料适用于所有材料的精珩加工,适用于有色金属工件的加工。绿色碳化硅磨料被应用在汽车发动机缸体的精珩加工中,主要是由于其良好的切学性能,保证在极小的切削力作用下精珩缸孔,保证孔形的精确。 
陶瓷粘结剂油石条制作过程:磨料、黏土、长石混合后,在模具上压制成形,通过高温烧结成陶瓷状。陶瓷粘结剂是普通磨料油石的最常用粘结剂,优点是成本低,适用范围广。硬度等级主要取决于粘结剂的材料和烧结的温度。  
油石条包括3部分:磨料、粘结剂颗粒和气孔。
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