碳化硅抛磨块黑心机理探讨

本文对碳化硅抛磨块黑心机理进行了初步的探讨。认为产生黑心原因的关键在于结合剂的性质。在现行的烧成制度下,结合剂的烧结温度越低,出现黑心的温度就越低。如果烧结温度范围的上限温度略高于烧成温度,就可避免产品的黑心。     

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。     

SiC多孔陶瓷的气孔率和强度

选用ＳｉＣ作为骨料，长石和粘土组成的陶瓷结合剂和活性Ｃ作为成孔剂，对不同的烧成温度下ＳｉＣ多孔陶瓷的气孔率和强度进行了研究，温度的提高使ＳｉＣ多孔陶瓷的显气孔率陶低，而体气也民率增大；气孔形状随陶瓷结合剂的高温性能变化而变化，１２８０℃烧成时的气孔形状多为圆形，尺寸分布较均匀；１２４０℃烧成时出现经度极大值，温度提高使固体气孔率增大而强度降低，但在大于１３００℃时，由于ＳｉＣ的高温氧化产物参与晶界     

研究与采用烧熔结合剂改进碳化硅磨具质量

以前各厂生产碳化硅磨具大都采用烧结型结合剂,耐火度一般在1350℃以上,有的1400℃,比磨具烧成温度高约50℃～100℃。其目的是为了防止SiC磨料颗粒的分解而产生磨具黑心废品。这样在保证磨具具有一定硬度的情况下就需要较多的结合剂量,因而又造成磨具结构紧密、气孔率低,外观发红、磨具黑心等不良后果。特别是粒度较纵硬度较高的大     

金刚石的高温化学稳定性研究

金刚石的高温化学稳定性直接影响着陶瓷结合剂的耐火度和陶瓷结合剂金刚石制品的使用寿命。通过研究不同品级的金刚石在不同烧成条件下金刚石晶体的烧失量变化，结果表明：①相同条件下，金刚石品级越高，烧失量越小；裸烧时温度越高，烧失量越大，当温度达到1073K时发生明显的化学反应，达到1173K时，热腐蚀较大。②当通入氩气作保护气时，到1173K才开始发生明显的化学反应。③而埋砂烧成（陶瓷结合剂金刚石试块中）的金刚石与裸烧后金刚石的晶体腐蚀情况相比，埋砂烧成的金刚石晶体耐热腐蚀性好，当温度高于1073K时，埋砂条件下金刚石的抗冲击强度比在同等温度、同等烧成气氛下裸烧金刚石要高出大约30～40％，因此在试验温度范围内陶瓷结合剂不会加速金刚石晶体的氧化腐蚀。     

烧成工艺对cBN用陶瓷结合剂性能的影响

本通过一系列实验，研究不同烧成工艺参数对陶瓷结合剂性能的影响，得出陶瓷结合剂的最终性能不仅取决于最高保温温度与时间，而且与单一合适的中国保温温度与时间有密切关系。     

SiC磨具低温烧成陶瓷结合剂的研究

通过改善结合剂的耐火度、流动性、强度，试是出用于低温烧成（１０００℃以下）的低熔结合剂。该结合剂的强度和制作成的试块的硬度都比较高。     

SiC磨具低温烧成陶瓷结合剂的研究砂轮与磨削

通过改善结合剂的耐火度、流动性、强度，试制出用于低温烧成（１０００℃以下）的低熔结合剂。该结合剂的强度和制作成的试块的硬度都比较高。     

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.     

新型纳米陶瓷结合剂

由于传统的陶瓷结合剂烧结温度高、强度低、抗冲击、抗疲劳性能差,为改善其性能及避免高温烧结对超硬磨料的伤害,目前大家纷纷在研究低熔高强陶瓷结合剂,以实现磨具的低温烧成。为了解决陶瓷结合剂低温高强矛盾问题,燕山大学王艳辉教授（13780373375）进行了纳米陶瓷结合剂的研究,实践证明,采用纳米材料作为结合剂显著降低了烧结温度,大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性,实验结果的稳定性和重现性良好,并成功获得了工业化应用。     

陶瓷磨具快速烧成工艺的试验探索

本文对陶瓷磨具快速烧成工艺进行了试验探索。试验结果表明，结合剂的性能对快速烧成工艺具有十分重要的影响。只要结合剂选用适当，陶瓷磨具的快速烧成是可以实现的。     

陶瓷结合剂高温湿润性能的测定

研究陶瓷结合剂的高温湿润性能是一项基础性工作,它可为研究陶瓷结合剂磨具的受热行为、新结合剂配方以及烧成温度等提供一定的依据。 我们利用高温显微镜试验研究了近20种陶瓷结合剂的高温湿润性能。测定了这些陶瓷结合剂的起始软化点、球点及半球点温度及其湿润角等。     

纳米AlN对低温陶瓷结合剂性能的影响

本文探讨了纳米AlN对Na2O-B2O3-SiO2硼硅酸盐玻璃体系陶瓷结合剂性能的影响。利用差热分析仪、X-射线衍射仪等仪器,在不同烧成温度及气氛条件下,测试陶瓷结合剂的热性能、XRD、耐火度、抗折强度,以及线膨胀系数等性能,结果表明：在氩气气氛下纳米AlN会促使陶瓷结合剂中产生析晶;添加纳米AlN质量分数w为6%时,结合剂的烧结温度范围增加30℃;氩气气氛下,烧成温度为710℃,添加纳米AlN质量分数w为6%时,结合剂的抗折强度最大,达到35.64 MPa;纳米AlN加入使结合剂的线膨胀系数下降,添加质量分数w（AlN）为6%时,结合剂的平均线膨胀系数最小为4.99×10^-6℃^-1。     

Ti对铝基结合剂性能的影响和机理的分析

本文以Ti作为Al-Cu-Sn-Ni系低温铝基结合剂的微量添加元素,通过热压烧结、三点弯曲、差热分析、洛氏硬度、扫描电镜和X射线衍射等测试方法,探讨了Ti对铝基结合剂的烧结温度、硬度、抗弯强度、微观结构和物相组成的影响.结果表明Ti可以降低铝基结合剂的烧结温度,提高结合剂的硬度和抗弯强度.同时本文也从理论上分析了钛的作用机理和Al-Cu-Sn-Ni系结合剂低温烧成机理.     

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％。     

碳化硅磨具产生黑心原因的探讨

碳化硅磨具在焙烧过程中产生黑心废品,是生产中一个较普遍性的问题,其存在问题的程度则因各厂生产条件和烧成工艺稳定情况不同而异。据不完全统计,黑心废品占磨具总产量的0.04～2.60％。但国内对引起碳化硅磨具黑心的原因还缺乏系统的研究,而对引起黑心的物质及其成因也有必要进行探讨。     

碳化硅磨具黑心产物初探

碳化硅磨具的黑心产物是什么?行业中一直认为是碳而不是硅。本文针对这个观点,对碳化硅磨具的黑心产物进行了几个方面的分析,发现:碳主要分散在结合剂内,使其呈黑色;而在碳化硅磨粒的表面则主要是硅。故本文提出碳化硅磨具的黑心产物应为碳和硅并存。     

降低陶瓷结合剂耐火度在较低温度下烧成磨具的研究

本课题为理论性的研究。其目的是在不降低磨具质量的前提下研究降低结合剂耐火度在较低温度下烧成磨具的可能性。同时对国内外有关研究资料进行了收集并进行了比较详细的分析。 本课题选择了目前生产上广泛采用的而且昜于获得的原材料,组成了三个结合剂系统:     

碳化硅磨具烧成发红有关理论问题的探讨

本文认为碳化硅磨具烧成发红是由于磨粒中的铁质被氧化为Fe_2O_3扩散染红结合剂所致,并指出烧成气氛可抑制或加剧铁杂质的氧化染色作用;在结合剂中增加滑石、石英、氧化钙成分亦能抑制发红程度。     

钟罩炉

该钟罩炉是磨料磨具行业用于烧成金属结合剂金刚石磨具的专用烧成设备,建成后用于第二砂轮厂。炉最高使用温度为1150℃,采用电加热。电热元件是Φ6的康太尔电热丝。炉子总功率小于100KW。炉子钟罩部分重量小于2吨。为保证制品在加热过程中不被氧化,采用炉胆,制品装在炉胆内烧成。经过试验采用发生炉煤气直接充入炉内做保护气体。