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金刚石砂轮特性

内容导读:金刚石磨料具有硬度高、耐磨性好、磨削力和磨削热小的特性,非常适合于陶瓷材料的高效磨削加工。金刚石砂轮在磨削中具有与普通砂轮明显不同的效果:生产效率高、加工精度高、
金刚石磨料具有硬度高、耐磨性好、磨削力和磨削热小的特性,非常适合于陶瓷材料的高效磨削加工。金刚石砂轮在磨削中具有与普通砂轮明显不同的效果:生产效率高、加工精度高、表面粗糙度值低、砂轮磨耗小、使用寿命长和改善劳动条件,能解决很多难加工材料的磨削问题。
金刚石砂轮一般由磨料层、过渡层和基体三部分组成。目前的大部分研究工作集中在磨料层的制备,而金刚石砂轮的基体材料和形状也会影响到陶瓷材料的磨削过程,基体的设计也应作为金刚石砂轮的重要组成部分之一。基体材料影响金刚石砂轮的动态特性,进一步影响到砂轮和工件之间接触区域的动态特性,从而影响陶瓷的磨削表面质量、磨削力和砂轮磨损。


氧化铝陶瓷
 
1 . 金刚石磨料
金刚石砂轮的选择和设计通常需要考虑到磨料类型和粒度、结合剂、浓度以及砂轮形状和尺寸等一系列因素。用于金刚石砂轮的磨料可以分为天然金刚石和人造金刚石两种。
金刚石磨料的粒度直接影响陶瓷工件的表面质量和加工效率,磨料粒度的选择应根据工艺条件、加工要求和最优尺寸范围考虑。通常情况下,粗粒度金刚石可提高砂轮的寿命和材料去除率,而细粒度金刚石可得到较好的表面质量。
对于氧化物陶瓷材料的磨削,可以选择天然磨粒的电镀金刚石砂轮,天然金刚石具有锋利的切削刃,不含金属杂质,抗冲击性好。磨削氧化物陶瓷材料的烧结金属结合剂金刚石砂轮常选用具有良好完整晶形的人造金刚石磨粒,晶粒强度高,切削刃锋利,可以获得较长的砂轮寿命和切削特性。采用人造金刚石磨料的树脂结合剂砂轮更适于加工非氧化物陶瓷材料,人造金刚石磨料具有不规则晶粒形状和大量晶内解理面,通过磨料的微破碎持续获得新的切削刃。易破碎的金刚石磨脱最适于制造树脂结合剂金刚石砂轮,树脂的弹性和磨损特性使金刚石刃口外露和锐化较为理想。

2 . 结合剂
金刚石砂轮的结合剂可以分为树脂结合剂、陶瓷结合剂和金属结合剂,其中的广义金属结合剂又包含青铜或铸铁结合剂、电镀结合剂以及钎焊结合剂等。不同结合剂对磨料的结合强度不同,每种结合剂对应有各自的金刚石磨料浓度范围,金刚石砂轮的浓度影响陶瓷材料的磨削效率和加工成本。

3 . 金刚石的回收及再制造
通常情况下金刚石砂轮的磨料层不能完全消耗,当磨料层变薄或金刚石磨损后,残留有昂贵金刚石的砂轮便失去切削能力而报废。面对每年大量的全刚石消耗量,在发展低碳经济的需求下,回收和再制造金刚石砂轮,是提高金刚石利用率、节约制造成本的有效手段之一。


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