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陶瓷CBN砂輪的造孔劑材料

人氣:103發(fā)表時間:2018-08-06【
   
 
    陶瓷CBN砂輪燒結自然形成的氣孔一般不超過0.02mm,氣孔率有限,不能提供足夠的空間容納較大切除下的金屬屑,所以造孔在陶瓷CBN砂輪中的應用非常廣泛。
 
    陶瓷CBN砂輪造孔方式主要利用顆粒級配造孔和添加造孔劑造孔兩種。顆粒級配造孔是通過調節(jié)磨具配方中粉體的顆粒度的比例來控制氣孔,但對于精磨和高精密磨具,其粉體要求細,顆粒級配方法很難滿足要求,所以,添加造孔劑成為陶瓷結合劑CBN砂輪比較適合的造孔方法。陶瓷CBN砂輪造孔材料主要有:萘、鋸末、核桃殼粉、碳粒、砂糖粒、PS微球(聚苯乙烯微球)、PMMA微球(聚甲基丙烯酸甲酯微球)、塑料粒、無機銨鹽、Al2O3空心球、碳化硼、碳化硅、氮化硼等。它們的造孔機制不同,成孔效果也不一樣:


      1.  萘  主要靠燃燒過程中物質升華、揮發(fā)或分解達到造孔的目的,但萘揮發(fā)、分解產生的物質具有毒性,威脅環(huán)境和人體健康,國家已經明令禁止生產、銷售和使用。

      2. 鋸末、核桃殼粉、碳粒等   在普通陶瓷磨具中應用較多,但這種造孔劑一個顯著的缺陷是氣孔大小、均勻性難以控制,而且它們與結合劑不親和,對砂輪強度下降較大,所以在陶瓷CBN砂輪中很少使用。

      3. 塑料粒、PS微球、PMMA微球等   它們也是利用高溫下?lián)]發(fā)或燃盡而達到造孔效果,在Al2O3多孔陶瓷中引入PS微球、PMMA微球作為造孔劑,并與炭黑的造孔效果進行了對比,其對多孔陶瓷的強度下降作用大,而且這些有機物在分解過程中會產生有毒物質,難以在生產中使用。

      4. 無機銨鹽   經過系統(tǒng)的研究NH4F、NH4Cl、(NH4)2SO4和NH4HCO3四種無機銨鹽的造孔效果,其中,NH4F、NH4Cl不能造孔,(NH4)2SO4造孔皆為小孔,氣孔可調性差,NH4HCO3造孔有一定的大孔徑氣孔,但要真正控制氣孔孔徑,還是很難實現(xiàn)。

      5. Al2O3空心球   剛玉空心球做造孔填料,在超硬磨具的生產中已有較廣的應用。剛玉空心球粒度可控,形狀均勻,強度高,而且在燒成溫度下不會燒蝕變形,是一種較理想的造孔材料。

      6. 碳化硼、碳化硅、氮化硼等填料   這些填料的硬度很高,可以做磨料使用。它們與陶瓷結合劑的粘結能力差,在磨削過程中很容易脫落而產生氣孔,而脫落的填料顆粒還對工件有一定的切削作用。這種方式的造孔還有另外一個好處:對砂輪的強度下降作用小。

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