陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备研究

陶瓷结合剂金刚石砂轮广泛运用于磨削加工,文章研究了金刚石粒度、烧结温度及结合剂含量对陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的影响.研究结果发现金刚石表面微观结构呈多孔状,粒度越细,烧结过程中与结合剂的反应活性越低,砂轮硬度越高.同时在一定范围内烧结温度越高,结合剂含量越低,砂轮硬度越高.     

陶瓷结合剂对金刚石颗粒把持力检测的研究

针对陶瓷金刚石磨具结合剂对金刚石颗粒的把持力问题,文章分析了把持力的特征,提出了基于抗拉强度试验的把持力检测办法。通过对金刚石颗粒受力分析和理想化假设,建立了把持力计算的力学模型。推导得出把持力与磨具抗拉强度的关系的数学模型,通过系列实验的数据和计算机软件算出了结合剂对金刚石颗粒的把持力。     

烧结温度对陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的影响

以金刚石和陶瓷结合剂为原料,以制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮为研究对象,研究了烧结温度对其性能的影响.金刚石的热重(TG)和差示扫描量热(DSC)以及陶瓷结合剂的DSC、X射线衍射(XRD)和流动性的分析,确定陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的烧结温度上限.通过对陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的XRD、扫描电子显微镜(SEM)、开口气孔率、弯曲强度和洛氏硬度的检测和分析,研究其最佳的烧结温度和微观结构.结果表明,实验所用的金刚石开始氧化温度为662.13℃,完全氧化温度为888.00℃.陶瓷结合剂的玻璃转化温度是774.03℃.烧结温度在740℃时,陶瓷结合剂未与金刚石发生化学反应.温度升高时,结合剂的流动性增大,陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的开口气孔率也增大.在烧结温度为700℃时,试样的弯曲强度(84.11 MPa)和洛氏硬度(87.66 HRB)达到最大值,金刚石之间的结合剂"桥"更致密,结合剂与金刚石之间润湿性更好,形成有合适气孔的整体.     

复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制及应用

研究了复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备工艺及其应用,确定了合适的工艺参数.结果表明:自制Li-Al-B-Si-O系低温陶瓷结合剂含量在22%～26%时,砂轮的综合性能达到最佳;砂轮中磨料浓度越高,使用效果越好,随砂轮中磨料浓度的增加,砂轮的性价比逐渐提高,当浓度达到210%时,砂轮的寿命达到最高;陶瓷砂轮比树脂砂轮的寿命提高2～3倍,且单件复合片的磨削效率提高约30%;所研制的低温陶瓷金刚石砂轮综合性能达到国内领先水平,并具有较高的性价比.     

陶瓷结合剂金刚石磨具用于陶瓷干磨的探索

对比了三种不同结合剂的金刚石磨边轮在陶瓷砖边棱干法磨削工序中的使用情况。实验表明,树脂结合剂磨具磨损快并易在陶瓷砖上产生黑痕,金属结合剂磨具易发生粘刀现象而且被磨陶瓷砖表面光洁度低,相比之下,在同样的工况条件下,陶瓷结合剂磨具既不产生黑痕,能得到较好的表面光洁度,又有较好的自锐性。说明陶瓷结合剂金刚石磨具比较适合于陶瓷砖干磨工序。     

微波烧结陶瓷结合剂金刚石砂轮研究

为了提高陶瓷结合剂金刚石砂轮的性能,采用微波烧结技术,通过一系列试验,分析了陶瓷结合剂金刚石砂轮的微波烧结温度、陶瓷结合剂含量和金刚石磨料粒度对其性能的影响。结果表明:微波烧结温度是影响陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的最主要因素,远超其余二者;陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的洛氏硬度和抗弯强度在740 ℃时达到极大值且气孔率较小,此时洛氏硬度为66 HRB,抗弯强度为76.5 MPa,气孔率为17.8%;由微观组织观察可知陶瓷结合剂金刚石砂轮在740 ℃时可以实现陶瓷结合剂对金刚石磨料的均匀包裹,并且气孔较少。     

陶瓷结合剂cBN砂轮研究进展

文章综述了近年来国内陶瓷结合剂cBN砂轮的研究进展,对陶瓷结合剂、砂轮配方、磨削工艺等研究状况作了介绍和分析,并对这几个方面的前景作了展望.     

陶瓷结合剂金刚石砂轮磨料的选择

利用扫描电镜和综合热分析仪对RVD类金刚石磨料中的破碎料、原生料和镀Ti料进行了表征和研究,试验结果表明:原生料晶体形状不规则,表面缺陷多,抗氧化性能低于其他两种原料,但与陶瓷结合剂的结合强度较高,制备的金刚石砂轮片的耐磨性最好.     

不同添加剂对陶瓷金刚石砂轮性能的影响

文章研究了硼酸铝晶须、铝粉含量对陶瓷结合剂、陶瓷金刚石砂轮的物理性能及磨削性能的影响。研究发现,添加剂的引入会降低结合剂的流动性,5wt%铝粉使结合剂的流动性提高了15.6%;添加剂的引入使结合剂抗折强度呈现先增加再减小的现象,当晶须或铝粉添加量为3wt%时,结合剂的抗折强度提高10%~20%;5wt%硼酸铝晶须使金刚石砂轮的抗折强度提高11%,且砂轮磨削更锋利。     

纳米陶瓷结合剂cBN砂轮的研究进展

文章综合论述了纳米陶瓷结合剂的性能特点、增强增韧机理以及研究进展,并探讨了纳米陶瓷结合剂cBN砂轮制备过程中存在的问题及对策,指出纳米陶瓷结合剂不仅可以解决目前陶瓷结合剂低熔点与高强度之间的矛盾,而且对于拓宽cBN砂轮的应用范围、适应超高速磨削技术具有十分重要的意义。     

成形工艺对陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削性能的影响

通过单向冷压、双向冷压和冷等静压3种不同成形工艺制备规格为D45W5陶瓷结合剂金刚石砂轮,分别加工洛氏硬度为71和85的硬质合金及45#钢,检测砂轮的磨削比和磨削效率、被加工工件的表面粗糙度和显微结构,研究不同成形工艺对砂轮磨削性能的影响。结果表明:经等静压处理的砂轮磨削不同工件时,其砂轮在磨削比和磨削效率高,工件表面粗糙度低,且工件表面划痕分布均匀且浅。     

Analysis of Bond Formation in Vitrified Abrasive Wheels

The formation of bonds in vitrified abrasive wheels is treated as a transient viscous flow process to determine if particles in a wheel are in direct contact. Two initially separated solid spheres are found to be drawn together by surface tension, so that particles are indeed in contact during a typical firing cycle. Because of this interparticle contact, wheels will be stiffer when loaded in compression, when the high-elastic-modulus particle carries the load, than when in tension, when the low-modulus bond carries the load. The occurrence of interparticle contact explains several observations on wheel performance.     

纳米氧化锆对金刚石磨具用陶瓷结合剂结构与性能的影响研究

本实验采用B2O3-Al2O3-SiO2体系作为基础陶瓷结合剂,添加不同含量的纳米ZrO2作为添加剂,通过差示扫描热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等手段,来研究其含量对陶瓷结合剂结构与性能的影响.研究结果表明,随着纳米ZrO2的增加,耐火度没有明显增加,且当含量在8％时,综合性能到达最佳,抗折强度为63.41 MPa,洛氏硬度为129.8HRC,陶瓷结合剂的气孔分布均匀,微观结构良好.     

烧结粘合剂的开发与利用

文章阐述了烧结粘合剂的制备方法,并在生产实践中加以应用和实施,该粘合剂可以改变混合料的粒度,改善其透气性能,从而加快了烧结的速度.通过提高料层的厚度实现原料的烧结,达到了增产降耗的目的,从而可以增加经济效益,具有一定的指导意义.     

添加剂对金刚石磨具用陶瓷结合剂性能的影响

本文采用三元碱R2O-Al2O3-B2O3-SiO2系为基础陶瓷结合剂(编号1#),添加适量的碱土金属氧化物MgO、ZnO和氟化物CaF2(编号2#)以及在此基础上外加适量的稀土金属氧化物CeO2(编号3#),制备出1#、2#和3#三种陶瓷结合剂,研究添加剂对陶瓷结合剂性能的影响.结果表明:在640℃下烧结,2#陶瓷结合剂试样抗折强度达到87.69 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了50.7％,熔融温度从840℃降到770℃;而3#陶瓷结合剂试样在该烧结温度下抗折强度达到92.05 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了53.1％,熔融温度降到730℃,高温润湿性良好;2#陶瓷结合剂和3#陶瓷结合剂都有新晶相锂霞石生成,其热膨胀系数都明显低于1 #陶瓷结合剂.将此三种陶瓷结合剂在相同的工艺条件下制备成金刚石磨具,其中用3#陶瓷结合剂制备的金刚石磨具抗折强度和洛氏硬度明显高于另外两种陶瓷结合剂,分别达到59.34 MPa和60.     

添加剂对CBN高速磨削工具用陶瓷结合剂熔融温度的影响

采用正交实验的方法分析了以SiO_2、Al_2O_3+B_2O_3为玻璃形成剂,MgO、P_2O_5、CaCO_3和ZnO四种添加剂对CBN陶瓷结合剂熔融温度的影响,并研究了添加这四种添加剂的陶瓷结合剂在高温下对CBN颗粒的润湿性.同时将其中的三组试样进行熔融、水淬,研究试样水淬前后熔融温度的变化,测定了熔融水淬后试样的物相组成.结果表明:四种添加剂对陶瓷结合剂熔融温度的影响大小为P_2O_5＞MgO＞＞ZnO ＞＞CaCO_3;熔融水淬后的试样化学成分均一,熔融温度降低,熔融试样呈玻璃态.     

冷等静压成型工艺对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响

本文以Al2O3-B2 O3-SiO2系玻璃中加入三元碱制备的陶瓷结合剂为基础,再添加适量碱土金属化合物MgO、ZnO、CaF2和稀土氧化物CeO2添加剂制成陶瓷结合剂,研究冷等静压成型工艺对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响.结果表明:冷等静压成型压力在100～260 MPa范围内,随着成型压力的增加,试样的体积密度随之增加,当成型压力为220 MPa时,试样的体积密度达到2.34 g/cm3后趋于恒定,较双向压制的试样提高了15.8％;在该压力范围内,随着成型压力的增加,再压制的试样体积收缩率增大,烧结后试样收缩率约在0.18％上下波动,而烧结后试样的抗折强度呈先增加后降低,当成型压力为180 MPa时,试样抗折强度达到93.48 MPa,较双向压制的试样提高了42.5％.经冷等静压处理的陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削洛氏硬度为71和85的硬质合金及45#钢后,工件表面粗糙度比双向压制的低,且划痕浅而分布均匀.     

Cost and Quality of Grinding Household and Fancy Glass as a Function of Diamond Concentration in Grinding Wheels

We show the expediency of using grinding wheels with 50% concentration of diamond powder of grade AS15 and grinding wheels with 35 – 50% concentration of diamond power of grade AS6 for treatment of household and fancy glass in further chemical polishing.