回归法SG磨具配方设计

本文论述了采用回归法进行SG磨具配方设计的数学模型建立、设计方法步骤等内容,也介绍了SG磨具制备的工艺.本课题采用低温陶瓷结合剂,通过对磨料、结合剂等原材料的分析,制定了磨具制备的工艺和试验点配方,采用回归法配方设计,得出结合剂、糊精粉、水玻璃、成型密度四个因素与磨具硬度的回归方程,从而设计出系列的SG陶瓷磨具砂轮系列配方.采用10%SG和90%WA混合磨料,采用低温结合剂(30%微晶玻璃,30%硼玻璃,40%长石与粘土)的耐火度为850℃.通过四个试验点,建立了磨具硬度与结合剂、水玻璃、糊精份含量的回归方程,并对相关关系曲线进行了分析.本课题采用MS Excel XP的规划求解工具包进行数据分析和曲线绘制及分析.     

叶蜡石、白云石对陶瓷结合剂磨具微观结构和性能的影响

本文研究了在粘土、长石质结合剂中引入叶蜡石和白云石对碳化硅磨具微观结构和性能的影响，结果表明，在一定范围内引入不同比例的叶蜡石和白云石：（1）可使结合剂的耐火度成线性降低。同时，也不同程度地影响了磨具烧结体的微观结构和性能；（2）可促进在烧结过程中莫来石的形成，降低结合剂的热膨胀系数，加强了结合剂与磨料的匹配性，提高了磨具的抗折强度和抗冲击强度；（3）在一定温度范围内还可防止碳化硅磨具出现黑心现象，拓宽了碳化硅磨具的烧结温度适应范围。通过实验发现：叶蜡石和白云石最佳含量为30％，与原结合剂相比，结合剂耐火度降低了55℃，平均热膨胀系数降低了30％，磨具抗折强度提高了27％，磨具抗冲击强度提高了22％。     

含CaO陶瓷结合剂的初步研究

陶瓷磨具制造中一般把CaO的引入视为禁忌,但国外的一些结合剂中却含有CaO,玻璃加和性质也认为CaO有利于提高结合剂强度。究竟CaO对陶瓷结合剂的具体影响及机理如何,本文对含CaO陶瓷结合剂进行了初步研究。结果表明:CaO的引入并非绝对禁忌,在一定的CaO加入量范围内,结合剂强度能够满足磨具制造要求;CaO在一定加入量范围内对结合剂具有催熔作用;CaO的存在的确降低了磨具的强度,但钙斜长石的形成与存在并非是影响磨具强度的唯一因素。     

添加Li2O对陶瓷CBN砂轮结合剂性能的影响研究

本文主要研究了添加Li2O对Na2O-B2O3-Al2O3-SiO2陶瓷结合剂性能的影响.实验结果表明:随着Li2O添加量的增加,结合剂的耐火度显著降低;在0～6wt% Li2O添加量范围内,结合剂的耐火度下降较快,之后耐火度变化趋于平缓.随着Li2O添加量的增加,结合剂的高温流动性增大.随着温度升高,相同组成结合剂的流动性明显增大.当添加6% Li2O时,磨具试样的抗弯强度出现一个最大值.当Li2O添加量低于6wt%时,随着Li2O含量增大,结合剂玻化程度逐渐改善,结合剂与磨粒结合紧密,磨具试样的强度增大;Li2O含量高于6wt%时,会因结合剂本身结构的变化和磨具显微结构的变坏,使磨具强度降低.磨具显微结构与磨具强度变化有着一致的对应关系.     

含CaO陶瓷结合剂的初步研究

陶瓷磨具制造中一般把ＣａＯ的引入视为禁忌，但国外的一些结合剂中却含有ＣａＯ，玻璃加和性质也认为ＣａＯ有利于提高结合剂强度，究竟ＣａＯ对陶瓷结合剂的具体影响及机理如何，本文对含ＣａＯ陶瓷结合剂进行了初步研究。结果表明：ＣａＯ的引入并非绝对禁忌，在一定的ＣａＯ加入量范围内，结合剂强度能够满足磨具制造要求；ＣａＯ在一定加入量范围内对结合剂具有催熔作用；ＣａＯ的存在的确降低了磨具的强度，但钙斜长石的形成与     

对绿碳化硅磨具烧成呈红色的探讨

陶瓷结合剂绿碳化硅磨具在氧化气氛烧成时会呈红色或有红色斑点,严重影响产品的外观质量.本文主要是在氧化气氛烧成条件下从绿碳化硅磨具的原材料方面入手,通过对5种结合剂制成的绿碳化硅磨具进行呈色实验和强度实验,来探讨磨料及结合剂的化学成分、结合剂的耐火度对碳化硅磨具色泽的影响,分析了消除或减轻磨具发红或出现红色斑点的原因.主要结论为:在氧化气氛烧成下绿碳化硅磨具会呈红色或有红色斑点,它是由磨料中的铁质及铁化物(Fe3C)造成的.在结合剂中加入一定量的滑石粉、石英粉或硼玻璃,能消除或减轻其磨具发红或出现红色斑点,但它们的加入对磨具的强度有影响.提高同种结合剂的耐火度也能消除或减轻磨具发红或出现红色斑点.     

碳化硅磨料在陶瓷磨具中氧化性能的研究

碳化硅磨料在陶瓷磨具中的氧化性能对碳化硅细粒度陶瓷磨具的黑心有直接的影响，也是行业一直关注的问题；本文通过试验、结合化学动力学计算和扫描电镜分析，对碳化硅磨料在陶瓷磨具中的氧化性能进行了初步的研究。试验的计算结果表明：碳化硅磨料在现行的烧成制度下，氧化反应是不可避免的，氧化产物SiO2也不会在SiC磨料表面形成致密保护层；碳化硅磨具产生黑心原因关键在于陶瓷结合剂的性质。陶瓷结合剂的完全烧结温度若略高于烧成温度或能始终保持结合剂的适当开口气孔率，就可能避免产品黑心的产生。     

合金粉对低温陶瓷结合剂及CBN磨具性能的影响

本文研究了添加不同种类、不同含量的合金粉末对陶瓷结合剂的耐火度、强度、热膨胀系数、硬度及磨具的强度、韧性、硬度等的影响。试验结果表明:加入合金粉对结合剂和对磨具的影响不同。①加入低熔点合金粉,陶瓷结合剂的耐火度降低,由700℃降至650℃;②加入合金粉后,磨具的硬度和冲击强度均有较大的提高,磨具硬度测定值最大为112,冲击强度值最大为931.40kg·m／m2;③加入合金粉后,磨具的抗折强度提高,采用纯玻璃料为结合剂时,磨具的抗折强度为45.5 MPa,结合剂中加入合金粉2(8％)时,抗折强度为76 MPa。     

成孔剂对陶瓷结合剂CBN磨具结构与性能影响的研究

主要研究成孔剂对陶瓷结合剂CBN磨具结构与性能的影响。在陶瓷结合剂CBN磨具中添加不同类型和含量的成孔剂,通过对磨具试样气孔率、抗弯强度、冲击韧性、微观形貌等检测分析,结果表明:添加成孔剂A1和C1的磨具试样气孔分布均匀,且与未添加成孔剂的磨具试样相比,抗弯强度降低不明显,成孔剂A1的造孔效果比C1的明显,但加入成孔剂C1能够增大试样的冲击韧性。当C1的加入质量分数为8%时,气孔分布均匀,气孔率为30.82%,抗弯强度为49.89MPa,冲击韧性为1.73kJ/m2,综合性能最好。     

α-Al2O3粉在陶瓷磨具结合剂中的微观作用

在磨料磨具制造中,细粒度、高硬度的碳化硅陶瓷磨具的黑心现象一直是行业研究、关注的问题.本文是在对如何解决碳化硅陶瓷磨具黑心问题研究的基础上,在专用陶瓷结合剂的研究中,通过试验发现,在陶瓷结合剂中适当的引入α-Al2O3粉后,可在较高的吸水率(8%)的情况下,其硬度、抗压强度、抗折强度、抗弯强度与较低吸水率(＜1%)的同类产品相同.利用X-衍射、岩相分析发现,由于α-Al2O3粉的引入,促进了结合剂中石英的反应,使结合剂反应更完全.在扫描电镜下观察发现,引入的α-Al2O3粉在陶瓷结合剂中发生了扩散,形成了反应层,且该反应层非常的致密、组织均匀,未发现新的晶体生成.这个反应层在陶瓷结合剂中起着加强网的作用,使得陶瓷磨具在气孔率较高的情况下保证陶瓷磨具的机械强度.     

金属Al粉对CBN磨具陶瓷结合剂性能的影响

本文以金属Al粉作为Na2O—B2O3-Al2O3-SiO2系陶瓷结合剂的添加剂，通过耐火锥法、平面流淌法、三点弯曲法、扫描电镜和XRD等测试手段，探讨了Al粉对陶瓷结合剂的耐火度、流动性及其磨具的抗弯强度、微观结构和物相组成等性能的影响。试验结果表明：金属Al粉的加入，使陶瓷结合剂的耐火度有所增大，流动性降低；当Al粉加入量为10mol％时，结合剂的耐火度最大，流动性最小；在780℃烧成时，添加Al粉的CBN磨具强度最高，最高值达101．2MPa，较基础陶瓷结合荆CBN磨具强度提高29％；Al粉的加入使CBN磨具的致密度提高，结合剂桥上气孔率降低，改善了结合剂对磨粒的把持程度，从而提高磨具的性能。     

改变立方氮化硼磨具修整方向的研究

树脂结合剂CBN磨具的磨削性能取决于磨具的修整效果,磨具修整的效果关键在于其修整方向。本丈通过不同的修整方向的对比试验和磨削试验,分析用不同的修整角所修整出的磨具表面,找出了CBN磨具修整的最佳方法。     

烧结陶瓷结合剂碳化硅磨具显微结构研究

通过电子探针微区分析研究了黏土-长石-石英系烧结陶瓷结合剂碳化硅磨具的显微结构特征,重点研究了结合剂的显微结构。结果表明:结合剂呈典型的烧结状态,有大量的相界和微细裂纹,结合剂和磨粒的结合紧密程度不一;结合剂中有尺寸较大的气孔,最大可达50μm。能谱分析和元素面分布分析表明:结合剂物相主要由玻璃相和残留石英组成,在较大颗粒的残留石英内部及其周围发育有裂纹。此外,本文对磨具显微结构与磨具性能之间的关系作了理论探讨。     

影响陶瓷结合剂白刚玉磨具色泽的因素探讨

陶瓷结合剂白刚玉磨具会出现白里显红、红黄、青灰色调,严重影响产品的外观质量。本文主要是从制造白刚玉磨具的原材料、烧成气氛等方面着手,来探讨影响白刚玉磨具色泽变化的因素,并提出防止白刚玉磨具色泽变化所采取的措施。我们通过理论分析和大量实验,得出主要结论是:①白刚玉磨具色泽的变化主要是由结合剂中杂质含量的多少和烧成气氛来决定的。若在氧化性气氛下烧成,当结合剂中(TiO2+Fe2O3)含量<0.55%时,白刚玉磨具不会显红、红黄色调。随着结合剂中Fe2O3和TiO2含量的增加,白刚玉磨具白中显红、红黄色调逐渐加重,因此,若结合剂中(TiO2 +Fe2O3)含量>0.55%时,白刚玉磨具烧成时不宜采用氧化性气氛,最好采用中性气氛或弱氧化性气氛烧成。②在陶瓷结合剂白刚玉磨具结合剂中加入滑石粉、石英粉、氧化镁粉,能消除白刚玉磨具呈红色,但对磨具强度有影响。     

树脂磨具低温硬化研究与应用

以酚醛树脂为结合剂的普通树脂磨具 ,其硬化工艺一般根据产品规格、粒度、硬度的不同 ,可分别选择 10、15、30、4 0小时硬化曲线进行硬化 ,按工艺规定 ,其最终硬化温度均为 185℃。近年来 ,随着树脂磨具的不断发展 ,其应用领域也在不断扩大。研究发现 ,为适应特殊的磨削要求 ,除调整磨具配方外 ,还要通过调整最终硬化温度来辅助实现。本文针对树脂磨具低温硬化工艺对磨具性能指标的影响及其应用作了初步的探讨。1　不同最终硬化温度下的基础试验从理论上来讲 ,酚醛树脂在 140℃时 ,经过 2小时的保温 ,就可以完全固化。考虑到磨具的特点 ,本…     

纳米氧化物对CBN磨具陶瓷结合剂性能的影响

采用Na2O-Al2O3-SiO2-B2O3系统为基础陶瓷结合剂,研究了添加纳米ZnO、纳米TiO2和纳米Al2O3对CBN磨具陶瓷结合剂性能的影响,对抗折强度、耐火度、流动性、微观结构进行了测试。实验结果表明：添加纳米氧化物后,陶瓷结合剂的耐火度和流动性均得到明显改善,其中加入纳米ZnO的陶瓷结合剂耐火度降低了20℃,流动性最大,达到119．9％;添加纳米Al2O3的抗折强度最高,达到36．51MPa;陶瓷结合剂CBN磨具微观结构中气孔率数量明显减少,添加纳米Al2O3的CBN磨具试样的结构最致密,气孔最少。     

烧结方式对陶瓷结合剂金刚石磨具性能影响的研究

本文采用低熔点的陶瓷结合剂制备金刚石磨具,研究不同烧结方式及烧成温度对磨具的弯曲强度、硬度及磨削性能等的影响,同时研究不同温度下不被包裹金刚石及被玻璃粉包裹金刚石的热失重率.通过研究发现:725℃时,不被包裹金刚石的热失重率为5.47%,玻璃粉包裹后金刚石的热失重率仅为1.27%;制备的陶瓷结合剂金刚石磨具在725℃下烧成时,埋砂烧成磨具试样的弯曲强度和洛氏硬度值比不埋砂烧成时分别提高了2.7%和1.5%;埋砂烧成比不埋砂烧成磨具的使用寿命延长10.4%～15.9%,但磨具加工一片刀具用时延长约20%,磨削过程需要砂轮修整.     

橡胶结合剂磨具制造

橡胶结合剂磨具因橡胶的弹性而具有特殊的性能,可以制造柔软抛光砂轮和导轮等,特别是制造导轮其优良性能是元可代替的。橡胶结合剂磨具的制造过程中其配方、设备和工艺都与陶瓷结合剂磨具和树脂结合剂磨具有所不同,本文简述其要。     

金属结合剂金刚石磨具的研究进展

本文介绍了各种金属结合剂的性能、主要配方体系和应用范围，概述了金属结合剂金刚石磨具的制备方法：烧结法、电镀法、单层钎焊法。重点综述了国内外改善烧结金属结合剂金刚石磨具中结合剂对金刚石把持力所采取的主要措施和最新研究进展，并对金属结合剂金刚石磨具的发展作了进一步展望。     

粉体含水量速测仪及其应用

磨具制造需要控制原料和成型料的含水量。我国多数砂轮厂的粘土粉靠外购,需长途运输,进厂后库房设备也不密封,经常导致粘土粉和结合剂含水量过高。当粘土含水量超过3%时,就会造成结合剂严重结团,无法过筛,导致磨具坯体强度降低,磨具暗裂纹废品增