金刚石磨料粒度尺寸比较
磨料的种类简介
磨料的种类磨料可以分为天然磨料和人造磨料两大类。
一、天然磨料自然界一切可以用于磨削或研磨的材料统称为天然磨料。
常用的天然磨料有以下几种:1.金刚石金刚石是目前已知最硬的物质,其显微硬度为98.59Gpa。
金刚石是碳的同素异型体,主要成份是碳,另外还含有0.02~4.8%的杂质,比重为3.15~3.53g/cm3。
其产地非常有限,不但价格昂贵,而且极为缺乏。
金刚石因含杂质的不同而呈黑色、黑褐色、灰黑色等,脆性较大,易沿结晶面裂开,结晶越大抵抗外力的作用越强,金刚石的计量单位是克拉,1克拉=0.2g。
天然金刚石作为磨料主要用途有两个方面:(1)用于修整砂轮;(2)磨削和研磨难加工材料(如硬质合金、宝石、玻璃、石料等)。
2.天然刚玉天然刚玉的主要矿物成份为α——Al2O3,其显微硬度为20.58Gpa,比重为3.93~4.00g/cm3。
自然界存在的天然刚玉主要有以下三种:(1)优质刚玉(俗称宝石)有蓝宝石(含钛)、红宝石(含铬)等;(2)普通刚玉,呈黑色或棕红色;(3)金刚砂,可分为绿宝石金刚砂和褐铁矿金刚砂,它是一种集合晶体,硬度较低。
在上述三种天然刚玉中,第一种主要用于首饰,而后二种可以作为磨料,用来制造砂轮、油石、砂纸、砂布或微粉、研磨膏等。
3.石榴石石榴石的晶形较好,显微硬度为13.33Gpa。
属于石榴石的矿物种类很多,但适合于作磨料的仅有铁铝石榴石一种,其矿物组成这:3FeO.Al2O3.3SiO2,含量不低于85~90%。
4。
石英石英的化学成份为SiO2,常夹杂有Al2O3、Fe2O3、 CaO MgO Fe2O3等。
显微硬度为8.04 Gpa,可用作磨料的石英矿有脉石英、石英岩及石英砂等。
随着科学技术的发展,人造磨料的品种已达几十种之多,天然磨料由于自身的缺陷,已被越来越多的人造磨料所取代,目前除了天然金刚石、石榴石外,其它种类的天然磨料用量甚微。
二、人造磨料人造磨料分刚玉系列、碳化物系列、超硬系列等几大类。
磨料种类
磨料的种类磨料可以分为天然磨料和人造磨料两大类。
一、天然磨料自然界一切可以用于磨削或研磨的材料统称为天然磨料。
常用的天然磨料有以下几种:1.金刚石金刚石是目前已知最硬的物质,其显微硬度为98.59Gpa。
金刚石是碳的同素异型体,主要成份是碳,另外还含有0.02~4.8%的杂质,比重为3.15~3.53g/cm3。
其产地非常有限,不但价格昂贵,而且极为缺乏。
金刚石因含杂质的不同而呈黑色、黑褐色、灰黑色等,脆性较大,易沿结晶面裂开,结晶越大抵抗外力的作用越强,金刚石的计量单位是克拉,1克拉=0.2g。
天然金刚石作为磨料主要用途有两个方面:郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商,专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年,因为专注所以专业,联系QQ2596686490,电话156390七七八八一。
(1)用于修整砂轮;(2)磨削和研磨难加工材料(如硬质合金、宝石、玻璃、石料等)。
2.天然刚玉天然刚玉的主要矿物成份为α——Al2O3,其显微硬度为20.58Gpa,比重为3.93~4.00g/cm3。
自然界存在的天然刚玉主要有以下三种:(1)优质刚玉(俗称宝石)有蓝宝石(含钛)、红宝石(含铬)等;(2)普通刚玉,呈黑色或棕红色;(3)金刚砂,可分为绿宝石金刚砂和褐铁矿金刚砂,它是一种集合晶体,硬度较低。
在上述三种天然刚玉中,第一种主要用于首饰,而后二种可以作为磨料,用来制造砂轮、油石、砂纸、砂布或微粉、研磨膏等。
3.石榴石石榴石的晶形较好,显微硬度为13.33Gpa。
属于石榴石的矿物种类很多,但适合于作磨料的仅有铁铝石榴石一种,其矿物组成这:3FeO.Al2O3.3SiO2,含量不低于85~90%。
4。
石英石英的化学成份为SiO2,常夹杂有Al2O3、Fe2O3、 CaO MgO Fe2O3等。
显微硬度为8.04 Gpa,可用作磨料的石英矿有脉石英、石英岩及石英砂等。
随着科学技术的发展,人造磨料的品种已达几十种之多,天然磨料由于自身的缺陷,已被越来越多的人造磨料所取代,目前除了天然金刚石、石榴石外,其它种类的天然磨料用量甚微。
金刚石、CBN无心磨砂轮简介
磨凸轮轴、曲轴砂轮
磨制冷配件砂轮
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二、金刚石、CBN无心磨简介
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二、金刚石、CBN无心磨介绍
金刚石、CBN无心磨砂轮可应用于各种棒材、管材、圈套的外圆加工。 包括硬质合金棒材、高速钢棒、钨钢棒、陶瓷棒(管)、磁性材料棒、轴承 套圈外圆、轴承滚柱(滚针)外圆等。如下图:
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一、金刚石、CBN磨料简介
由于天然金刚石在自然界中储量极少,通常在工业上采用高温高压
技术来合成制备金刚石,这为金刚石砂轮的普及奠定了基础。 目前金刚石砂轮的主要应用领域有:硬质合金、热喷涂、宝石、陶 瓷、磁性材料、玻璃等。
磨硬质合金刀具
磨热喷涂、磁材
宝石抛光
磨陶瓷材料
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一、金刚石、CBN磨料简介
金刚石是碳的同素异形体,与铁族元素具有较好的亲和力,所以金
刚石砂轮不适宜加工钢件。 由此,人类合成的另一种材料CBN(立方氮化硼),硬度仅次于金刚石, 是目前加工高硬度淬火钢的首选磨料。目前 CBN 砂轮在替代刚玉系砂轮、 SG 砂轮上潜力巨大。 CBN 砂轮的应用行业主要有:凸轮轴曲轴、工量具 (丝锥、卡尺等)、高速钢、制冷配件等。
题。由于金刚石、CBN砂轮的硬度非常高,所以同样高硬度的金刚石笔
或金刚石修整滚轮不适宜对其修整。
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四、金刚石、CBN无心磨的修整
通常情况下,金刚石、CBN无心磨砂轮一般有两种修整方式:
1、专用修整器
某些机床上配套有专门修整金刚石、CBN无心磨砂轮的修整器,其上 安装有高速旋转的GC砂轮,以实现对无心磨的修整;
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磨料粒度的分类及适用范围
第6章宝石加工常用的工艺耗材第1节磨料 磨料指可用于是研磨或抛光的材料,它们是一些具有棱角和一定硬度及韧性的粉状物质,可直接研磨工件和制成磨具用。
6.1.1 磨料的基本特性(1)硬度较高,一般不应低于被加工材料的硬度。
(2)韧性较好,不能因有研磨压力而易变形和被磨损。
(3)自锐性较好,即当受研磨压力而碎裂时,破碎后的各部分仍保持尖锐的多棱角状。
自锐性示意图(4)熔点或软化点较高,在研磨发热作用下,磨料尖角不易熔化或变软。
(5)化学稳定性较好,不与被加工的材料起反应。
(6)形状和粒度较均匀,每号磨料粒度在一定范围内。
6.1.2 磨料粒度的分类及适用范围 1、磨料的粒度等级磨料粒度表示法:粒度号“#”、“w” 粒径尺寸“μm”磨料粒度分类:磨粒 2000~40 μm (17种) 微粉 40~0.5 μm (12种)(1)磨粒分级:12#、14#、16#、20#、24#、30#、36#、 46#、60#、70#、80#、100#、120#、 150#、180#、240 # 、280#磨粒的粒度号用筛号表示,例如:12# 表示12#筛以下~14#筛以上的颗粒级(2)微粉分级:W40 W28 W20 W14W10 W7 W5 W3.5 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5微粉的粒度号以微米值表示,例如: W40 表示粒径40~28 μm级(上限) 磨料的粒度号与粒径尺寸的对应关系见下表:粒度号粒径(μm)粒度号粒径(μm)粒度号粒径(μm)12#2000-160080#200-160W1414-714#1600-1250100#160-125W1010-516#1250-1000120#125-100W77-3.520#1000-800150#100-80W57-3.524#800-630180#80-63W3.5 3.5-1.530#630-500240#63-50W2.5 2.5-1.036#500-400280#50-40W1.5 1.5-0.546#400-315W4040-28W1.0<160#315-250W2828-20W0.5<0.570#250-200W2020-14 2、不同磨料粒度的适用范围 在宝石加工中,不同粒度磨料的适用范围如下表:粒度号适用范围46#-80#大料切割,毛坯倒棱100#-120#小料切割,毛坯倒棱,预形150#-1803成型粗磨,预形,穿孔,小石切磨及修整240#-W40成型细磨,穿孔W28-W14成型精磨,粗抛光W10-W0.5细抛光,精抛光 6.1.3 磨料的种类和性能 磨料主要是一些具有一定硬度和韧性的粒状或粉状的矿物质材料。
聚集体金刚石磨料研磨加工性能研究
聚集体金刚石磨料研磨加工性能研究*方伟松1, 阎秋生1, 潘继生1, 路家斌1, 陈海阳2(1. 广东工业大学 机电工程学院, 广州 510006)(2. 广东纳诺格莱科技有限公司, 广东 佛山 528200)摘要 为实现蓝宝石等硬脆材料的高效率、低表面粗糙度研磨加工,提出利用陶瓷结合剂和微细金刚石磨料(粒径3 μm )烧结制成聚集体金刚石磨料(平均粒径30 μm )进行研磨加工新工艺。
通过与3 μm 和30 μm 等2种单晶金刚石磨料对蓝宝石基片进行研磨加工对比实验,系统研究聚集体金刚石磨料的研磨性能。
结果表明:聚集体金刚石磨料具有较高的材料去除率,相同条件下聚集体金刚石磨料加工15 min 时材料去除率为1.127 μm/min ;聚集体金刚石磨料具有较好的加工稳定性,研磨120 min 时材料去除率为0.483 μm/min ,相比于加工15 min 时下降57.14%,而3 μm 单晶金刚石磨料则下降78.02%;聚集体金刚石磨料与3 μm 单晶金刚石磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度相近,分别为R a 9.45 nm 和R a 8.75 nm ,远低于30 μm 单晶金刚石磨料的R a 246 nm 。
聚集体金刚石磨料能实现低加工表面粗糙度和高材料去除率的机理可以归纳为:多磨粒微刃产生去除作用可以获得低表面粗糙度,同时具有自锐性,提高材料去除效率并保证加工过程的稳定。
关键词 聚集体金刚石;多刃切削;自锐特性;研磨机理中图分类号 TG732; TH162 文献标志码 A 文章编号 1006-852X(2023)06-0684-09DOI 码 10.13394/ki.jgszz.2022.0218收稿日期 2022-12-14 修回日期 2023-01-16研磨加工是目前实现蓝宝石等硬脆材料高效减薄、平坦化加工的超精密加工方法之一。
通常选用金刚石、碳化硼等超硬磨料或者二氧化硅等软磨料作为游离磨料,进行从粗到精的研磨加工[1]。
磨料尺寸对照表
国内外磨料粒度尺寸对照表
筛网的目数是指物料的粒度或粗细度,一般定义是指在1英寸×1英寸(25.4mm×25.4mm)的面积内有多少个网孔数,即筛网的网孔数。
物料能通过该网孔即定义为多少目数:如200目,就是该物料能通过1英寸×1英寸内有200个网孔的筛子。
以此类推,目数越大,说明物料粒度越细,目数越小,说明物料粒度越大。
粒度使用于各种砂轮、砂纸等磨料磨具的表示方法,在机械加工方面选择合适的磨料粒度会提高被产品的质量和提高生产效率。
磨料粒度表示法:粒度号“#”、“W”
粒径尺寸:um。
磨料的种类
磨料的种类一、天然磨料自然界一切可以用于磨削或研磨的材料统称为天然磨料.常用的天然磨料有以下几种:1.金刚石金刚石是目前已知最硬的物质,其显微硬度为98.59Gpa.金刚石是碳的同素异型体,主要成份是碳,另外还含有0.02~4.8%的杂质,比重为 3.15~3.53g/cm3.其产地非常有限,不但价格昂贵,而且极为缺乏.金刚石因含杂质的不同而呈黑色、黑褐色、灰黑色等,脆性较大,易沿结晶面裂开,结晶越大抵抗外力的作用越强,金刚石的计量单位是克拉,1克拉=0.2g.天然金刚石作为磨料主要用途有两个方面:(1)用于修整砂轮;(2)磨削和研磨难加工材料(如硬质合金、宝石、玻璃、石料等).2.天然刚玉天然刚玉的主要矿物成份为α——Al2O3,其显微硬度为20.58Gpa,比重为3.93~4.00g/cm3.自然界存在的天然刚玉主要有以下三种:(1)优质刚玉(俗称宝石)有蓝宝石(含钛)、红宝石(含铬)等;(2)普通刚玉,呈黑色或棕红色;(3)金刚砂,可分为绿宝石金刚砂和褐铁矿金刚砂,它是一种集合晶体,硬度较低.在上述三种天然刚玉中,第一种主要用于首饰,而后二种可以作为磨料,用来制造砂轮、油石、砂纸、砂布或微粉、研磨膏等.3.石榴石石榴石的晶形较好,显微硬度为13.33Gpa.属于石榴石的矿物种类很多,但适合于作磨料的仅有铁铝石榴石一种,其矿物组成这:3FeO.Al2O3.3SiO2,含量不低于85~90%.4.石英石英的化学成份为SiO2,常夹杂有Al2O3、Fe2O3、 CaO MgO Fe2O3等.显微硬度为8.04 Gpa,可用作磨料的石英矿有脉石英、石英岩及石英砂等.随着科学技术的发展,人造磨料的品种已达几十种之多,天然磨料由于自身的缺陷,已被越来越多的人造磨料所取代,目前除了天然金刚石、石榴石外,其它种类的天然磨料用量甚微.二、人造磨料人造磨料分刚玉系列、碳化物系列、超硬系列等几大类.现将各类磨料的简要制造方法、特性及磨削对象分别叙述如下.1.刚玉系列人造磨料属于刚玉系的人造磨料有棕刚玉、白刚玉、锆刚玉、微晶刚玉、单晶刚玉、铬刚玉、镨钕刚玉、黑刚玉及矾土烧结刚玉等.(1)棕刚玉(A)棕刚玉是以铝矾土、无烟煤和铁屑为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成.在冶炼过程中,无烟煤中的碳将矾土中的氧化硅、氧化铁和氧化钛等杂质还原成金属,为些金属结合在一起成为铁合金,由于其比重较刚玉熔液大而沉降至炉底与刚玉熔液分离.仅有少量的杂质夹杂在刚玉熔快中.棕刚玉的主要矿物成份为物理刚玉,三方晶系,少量的矿物杂质有:硅酸钙、钙斜长石、富铝红柱石(又称莫来石)、钛化物、玻璃体及少量铁合金等.棕刚玉的抗破碎能力较强,抗氧化、抗腐蚀,具有良好的化学稳定性,是一种用途广泛的磨料.适用于磨削抗张强度高的金属材料,如普通碳素钢、硬青铜、合金钢的细磨和精磨,磨加工螺纹和齿轮等,白刚玉还可用于精密铸造及高级耐火材料.(3)铬刚玉(PA)铬刚玉中由于引入Cr3+改善了磨料的韧性,其韧性较白刚玉高,而硬度与白刚玉相近,用于加工韧性较大的材料时,其加工效率比白刚玉高,并且工件表面的光洁度也较好,铬刚玉适应于加工韧性高的淬火钢、合金钢、精密量具及仪表零件等光洁度要求较高的工件.(4)微晶刚玉(MA)微晶刚玉所采用的原材料及冶炼方法与棕刚玉基本相同,在停炉后立即把熔液通过流放或倾倒的方法倒入枝模子内急速冷却(一般在30分钏以内),因而得到微细结晶的集合体.微晶刚玉在冶炼过程中,杂质的还原程度较差,Al2O3含量为94~96%,晶体尺寸一般在80~300微米,晶体占57~85%,最大晶体尺寸不超过400~600微米.它具有强度高,韧性较大的特点.适用于重负荷磨削,可以磨削不锈钢、碳素钢、轴承钢以及特种球墨铸铁等材料,由于磨粒在磨削过程中呈微刃破碎状态,也被用于精密磨削甚至镜面磨削.(5)单晶刚玉(SA)单晶刚玉是以矾土、无烟煤、铁屑和黄铁矿为原材料,在电弧炉内共熔,矾土中的氧化铁、二氧化硅和氧化钛先后被还原并组成铁合金从熔液中沉降至炉底.一小部分氧化铝与碳、硫化亚铁起复分解反应,生成少量的硫化铝填充在单晶颗粒之间,当熔块冷却后放入水中时,硫化铝被溶解,而被硫化铝隔开的单晶刚玉即可分散开成为自然粒度的磨料.单晶刚玉呈灰白色,其颗粒形状多为等积形,晶体内不含杂质,具有多棱角的切削刃,在同样的磨削力作用下,所形成的力矩小于其它磨料,因此它不易折碎,机械强度较高,单颗粒抗压强度为22~38kg,而棕刚玉仅为10~20kg.单晶刚玉由于有较高的硬度和韧性,所以切削能力较强,可用来加工工具钢、合金钢、不锈钢、高钡钢等韧性大、硬度高的难磨材料.(6)锆刚玉(ZA)锆刚玉是以铝氧粉和锆英石为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,整个过程基本上是一个熔化再结晶的过程.它是一种由α——Al2O3,与ZrO2组成的共晶集合体,在冶炼过程中应尽可能使两种结晶相互交错构成微晶型晶体.锆刚玉适用于高速重负荷磨削,可荒磨铸铁、铸钢、合金钢和高速钢等,特别适合于钛合金、耐热合金、高钒钢、不锈钢的磨加工.(7)镨钕刚玉(NA)镨钕刚玉的制造工艺与白刚玉相似,其差异是在冶炼过程中加入约0.175%的镨钕富集物(氧化镨、氧化钕、氧化镧).大量的磨削试验证明其磨削性能优于白刚玉,适用磨削不锈钢、高速钢、球磨铸铁、高锰铸钢及某些耐热合金等.(8)黑刚玉(BA)黑刚玉的冶炼方法与棕刚玉相同,是以三水铝矾土为原料,加少量还原剂,经溶炼而成,其耗电量约为棕刚玉的三分之二.呈黑色,主要化学成分:Al2O3不低于77%,SiO2含量为10~12%,Fe2O3含量为7~10%,TiO2约为3%,比重不小于3.61.黑刚玉具有很好的自锐性,磨削时发热量少,加工件的光洁度较好,适用于零件电镀前底面抛光,铝制品和不锈钢的抛光,也可用于抛光光学玻璃、加工木材等.由于它的亲水性好,可用在制造砂纸、砂布和树脂磨具,还可以作研磨膏和抛光粉.黑刚玉由于铁含量高,因而不宜用于制造陶瓷磨具.(9)矾土烧结刚玉矾土烧结刚玉是唯一不用电炉冶炼的刚玉,它是用优质熟矾土(Al2O3含量85%以上)经湿法球磨至3微米的微粒料浆(球磨时应加粘结剂),再经压滤成型为各种几何形状的磨粒,在1500℃下烧结.矾土烧结刚玉的主要化学成份是:Al2O3(85~88%)、SiO2(3~4%)、TiO2(3.5~4.5%)、Fe2O3(5.6~6.5%).它具有α——Al2O3微晶结构,韧性高,可承受较大的磨削压力而不至于破碎,并能切削较厚的金属层,横向进给可高达6mm以上.磨料的形状可制成各种柱形体,这是所有磨料中唯一的特例,适用于重负荷荒磨.2.碳化物系列人造磨料(1)碳化桂碳化硅是以石英、石油焦炭为主料,水粉、食盐为辅料按一定比例混匀后装入电阻炉内,通过高温冶炼而制成的人造磨料.碳化硅分黑绿两种:黑碳化硅呈黑色或蓝黑色,绿碳化硅呈绿色或蓝绿色.在制造过程中,生产绿色碳化硅的特点在于采用较纯的原材料,炉料中加入食盐,它可促进产品呈绿色.绿色碳化硅的纯度要高于黑色碳化硅.碳化硅不与任何酸起反应,但碱性氧化物的熔体能促使碳化硅的分解.黑色碳化硅与刚玉系人造磨料相比,硬度较高、脆性较大,适用于加工抗张强度较低的金属及非金属材料,如灰铸铁、黄铜、铅等有色金属,以及陶瓷、玻璃厂料等硬质脆性材料.绿色碳化硅与黑色碳化硅相比,其纯度、硬度、脆性稍大,适用于加工硬而脆的材料,如硬质合金、玻璃、玛瑙等,也广泛用于量具、刃具、模具的精磨及飞机、汽车、船舶等发动机气缸的珩磨.随着工业的发展和科学技术的进步,碳化硅的非磨削用途在不断扩大,在耐炎材料方面用于制作各种高级耐炎制品,如垫板、出铁槽、坩锅熔池等;在冶金工业上作为炼钢脱氧剂,可以节电,缩短冶炼时间,改善操作环境;在电气工业方面利用碳化硅导电、导热及抗氧化性来制造发热元件——硅碳棒.碳化硅的烧结制品可作固定电阻器,在工程上还可作防滑防腐蚀剂.碳化硅与环氧树脂混合可涂在耐酸容器中、蜗轮机叶片上起防腐耐磨作用.(2)铈碳化硅(CC)铈碳化硅是在碳化硅的炉料内不加食盐而添加微量的氧化铈(CeO2)冶炼出来的,其外观和绿碳化硅相似,显微硬度为36.29Gpa.与绿碳化硅相比,其铈碳化硅的显微硬度、单颗粒抗压强度、韧性等均比绿碳化硅高.由于铈碳化硅的物理性能有所改弯,因此,其磨削效果也得到了一定的改善.试验证明磨钛合金时,铈碳化硅与绿碳化硅相比,切削效率提高近一倍,并且火花较小;磨铸铁时,当进刀量为0.01mm时,铈碳化硅的耐用度比绿碳化硅砂轮提高18.9%,磨削比提高9.6%,当进刀量为0.02mm时,其耐用度提高27.4%,磨削比提高74.1%.由此可见,用铈碳化硅磨削铸铁进刀量时,其效果比绿碳化硅提高的更显著.磨硬质合金的效果与绿碳化硅相近,磨削CO5Si M5Al 5F-6等难磨高速钢,其效果与单晶刚玉相似.(3)碳化硼(BC)碳化硼(B4C)是以硼酸(H3BO3)和炭素材料为原料,在电弧炉内经1700~2300℃的高温冶炼,由碳直接还原熔融的硼酐(B2O3)而制得.碳化硼是一种具有金属光泽的灰黑色粉末,是一种超硬材料.在空气中加热至500℃时,碳化硼开始氧化当温度达到800~900℃时,其氧化作用更为显著.碳化硼曾用来代替金刚石研磨硬质合金刀具.其烧结制品可以代替金刚石作为砂轮的修整工具,适用于精磨碳钨合金、碳钛合金、烧结刚玉、人造宝石和特殊陶瓷等硬质材料制品.(4)碳硅硼碳硅硼是以硼酸、石英砂、石墨为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,呈灰黑色,其硬度次于氮化硼高于碳化硼,脆性大,适用于硬质合金、半导师体、人造宝石和特殊陶瓷等硬质材料的加工.3.超硬系列人造磨料(1)金刚石(JR)金刚石是以石黑为原料,以某些金属或合金为触媒,在高温(1000~2000℃)、高压(557~608Mpa)下,使石墨结构转变为金刚石结构而成.金刚石是已知的最硬物质,具有较高的抗压强度、良好的导热性、化学稳定性、耐磨性,以及较强的切削能力.金刚石可分为JR1、JR2、JR3、JR4、JR5五个牌号,其特点和用途如下:1.JR1型:晶体多为针片状,晶面粗糙,用于制造树脂结合剂金刚石磨具,主要用于硬质合金、陶瓷、玻璃及难磨材料的精磨工序,加工效果好,表面光漫无边际度高,有时也用于半精磨,但不适于重负荷磨削.2.JR2型:晶体大部分为等积形,适于制造金属结合剂及陶瓷结合剂金刚石磨具.它可承受较大的负荷,用于粗磨、半精磨硬质合金及非金属材料,也可切割光学玻璃、宝石、高硬岩石等.3.JR3型:晶体较完整,晶面光滑,抗压强度高,用于制造金属结合剂地质钻头、修整工具和切割工具等.4.JR4型:晶体完整,抗压强度高于JR3,用于制造地质钻头、修整工具和切割工具等.5.JR5型:颗粒为浅黄或淡黄绿色,多为透明无杂质的完整八面晶体,强度高,适于制造切割锯片,钻头及修整工具等,用于加工硬脆非金属材料.(2)立方氮化硼立方氮化硼是以六方氮化硼为原料,减金属或碱土金属或它们的氮化物作触媒,在高压高温下转变为立方晶体的氮化硼.这一转变与石墨转变为金刚石相似.立方氮化硼是一种新型的超硬磨料,其硬度仅次于金刚石,而热稳定性、化学稳定性均优于金刚石,特别是对铁族金属的化学惰性好,不易与钢材起反应,磨既硬又韧的钢材时具有独特的优点,耐磨性比普通磨料高30~40倍,在加工高速钢、合金钢、耐热钢时,其工作能力在大超过金刚石磨具的工作能力.亦可作为磨加工硬质合金及非金属材料使用.。
1000# —370#金刚石粒度及其分布情况
1000# —370#金刚石粒度及其分布情况
砂号
粒径范围(μm)
粒度分布(μm)
D10 D50 D90
1000#8-16 9.05 11.98 16.52 800#12—22 13.03 16.84 22.69 700#15-25 13.15 19.38 27.35 500#20-30 18.76 23.73 31.68 450#25-35 21.91 28.39 39.18 400#30-40 25.38 32.96 45.32 380#35-45 28.94 37.8 52.16 370#40-50 33.04 42.87 58.77 700#的粒径分布是自己测的,其余的都是亚龙的。
粒度分布指标
表示粒度特性的几个关键指标:
①D50:一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%,D50也叫中位径或中值粒径。
D50常用来表示粉体的平均粒度。
②D97:一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。
D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。
其它如D16、D90等参数的定义与物理意义与D97相似。
③比表面积:单位重量的颗粒的表面积之和。
比表面积的单位为m2/kg或cm2/g。
比表面积与粒度有一定的关系,粒度越细,比表面积越大,但这种关系并不一定是正比关系。
超硬磨料粒度组成标准问题讨论
超硬磨料粒度组成标准问题讨论刘敏;周波【摘要】Some oversize particles could be found when using image analysis system to observe some super abrasive samples . So the surface of work‐piece could be scratched . The results of calculation , according to distribution model of normal grain size and sample tests , indicated that the size of upper limit mesh slot in current standard was too big . It was unreasonable because the upper limit mesh failed to control oversize particle effectively . The results further showed that upper limit mesh screen size should be one sieve number smaller than the norm in GB/ T 6406 — 1996 , because the smaller meshes could filter oversize particle better , under which condition the quality of super abrasive product could be controlled effectively .%针对合格的超硬磨料出现的划伤现象,用图像分析仪分析发现有大颗粒磨料存在。
根据正态分布模型计算及实测表明:现行超硬磨料粒度组成标准中,16/18~200/230各粒度号用于限制大颗粒的上限筛筛孔尺寸过大,起不到限制大颗粒的作用,是不合理的。
金刚石磨料的比表面积
金刚石磨料的比表面积1、比表面积的定义所谓比表面积,是指单位质量的固体物质所具有的表面积,通常以m²/g为单位表示。
比表面积的测定是物理吸附的紧要应用。
在肯定的条件下,将肯定体积的气体充入到肯定重量的金刚石磨料中,依据测得的气体压力的变化,得知单位质量的固体表面吸附的气体分子数量多少,计算出为气体分子覆盖的固体比表面积的大小。
金刚石晶体的比表面积大小与其颗粒度及晶体形态有着紧密的关系:金刚石晶体的颗粒度越大,晶形越好(规定、完整、无缺陷与裂纹等),也就是其质量越好、比表面积越小;相反,颗粒越细,晶形越差,即质量越差,其比表面积越大。
金刚石微粉依据颗粒大小,形状不同,具有不同的空隙,在使用过程中,它们的物理及化学过程都是在这些表面及空隙中进行,因此比表面积是反映金刚石质量优劣的紧要参数之一,测试比表面积的参数,在生产与科研中具有紧要意义。
工业先进国家及国外知名的人造金刚石相关公司均将比表面积列为评价金刚石质量的必检项目。
我国有关部门也已将金刚石晶体比表面积测定列入检测标准中。
2、比表面积测试原理金刚石磨料用物理吸附的方法来测定其比表面积,是检测人造金刚石晶体的颗粒形状、表面状态和内在质量的紧要方法。
在低温条件下,固体样品表面与吸附质气体之间由于范德华引力的作用,将发生物理吸附。
当吸附达到平衡时,测量平衡压力和吸附的气体量,依据物理吸附等温方程式计算出样品的比表面积。
计算公式此处不做赘述。
3、比表面积测试注意事项(1)测量前被测样品脱气处理比表面积测定之前,必需将样品原来在大气中所吸附的气体完全除掉——进行脱气处理,才能使之充分吸附已知吸附质气体。
脱气处理温度与时间的选择是否恰当,对脱气是否完全,从而对测定结果的精准性有着直接的影响。
要依据金刚石晶体在真空条件下石墨化的最低温度、仪器温度量程以及对不同粒度、各种类型金刚石样品的一系列试验结果,确定脱气温度和脱气时间。
测量小比表面积若采纳美国麦克仪器公司生产的Accsorb2100E型物理吸附仪,一般脱气温度为350℃,脱气时间为240分钟。
金刚石砂轮规格型号标准
金刚石砂轮规格型号标准
金刚石砂轮的规格型号标准通常由以下七个部分组成:
1. 砂轮直径(D):表示砂轮的直径大小,单位通常为毫米(mm)。
2. 砂轮厚度(T):表示砂轮的厚度大小,单位通常为毫米(mm)。
3. 砂轮孔径(H):表示砂轮内孔的直径大小,单位通常为毫
米(mm)。
4. 砂轮结构(B):表示刃磨颗粒的密度和排列方式,常见的
结构有单层结构(D)和多层结构(M)。
5. 砂轮结合剂(X):表示刃磨颗粒与结合剂之间的软硬程度,常见的结合剂有陶瓷结合剂(C、B)和树脂结合剂(R、MB)等。
6. 砂轮颗粒大小(W):表示刃磨颗粒大小的标准,常见的颗粒大小有粗糙号(24、36、46)和细糙号(80、120、240)等。
7. 砂轮标识符(V):表示砂轮特殊用途或其他特殊需求,如
砂轮用途(P表示平面磨削、C表示中心孔磨削等)或砂轮材
质(SD表示金刚石,CBN表示立方氮化硼)等。
因此,一个典型的金刚石砂轮规格型号标准可以表示为:
D*T*H-BX*WX-V,其中X、W和V可选。
具体的规格型号标准可能会有所差异,根据不同的应用场景和需求,可能会有一些额外的规格参数。
磨料粒度的分类及适用范围
第6章宝石加工常用的工艺耗材第1节磨料磨料指可用于是研磨或抛光的材料,它们是一些具有棱角和一定硬度及韧性的粉状物质,可直接研磨工件和制成磨具用。
6.1.1 磨料的基本特性(1)硬度较高,一般不应低于被加工材料的硬度。
(2)韧性较好,不能因有研磨压力而易变形和被磨损。
(3)自锐性较好,即当受研磨压力而碎裂时,破碎后的各部分仍保持尖锐的多棱角状。
自锐性示意图(4)熔点或软化点较高,在研磨发热作用下,磨料尖角不易熔化或变软。
(5)化学稳定性较好,不与被加工的材料起反应。
(6)形状和粒度较均匀,每号磨料粒度在一定范围内。
6.1.2 磨料粒度的分类及适用范围1、磨料的粒度等级磨料粒度表示法:粒度号“#”、“w”粒径尺寸“μm”磨料粒度分类:磨粒 2000~40 μm (17种)微粉 40~0.5 μm (12种)(1)磨粒分级:12#、14#、16#、20#、24#、30#、36#、46#、60#、70#、80#、100#、120#、150#、180#、240 # 、280#磨粒的粒度号用筛号表示,例如:12#表示12#筛以下~14#筛以上的颗粒级(2)微粉分级:W40 W28 W20 W14W10 W7 W5 W3.5 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5微粉的粒度号以微米值表示,例如:W40表示粒径40~28 μm级(上限)磨料的粒度号与粒径尺寸的对应关系见下表:2、不同磨料粒度的适用范围在宝石加工中,不同粒度磨料的适用范围如下表:6.1.3 磨料的种类和性能磨料主要是一些具有一定硬度和韧性的粒状或粉状的矿物质材料。
按成因可分为天然磨料和人造磨料两大类。
天然磨料:金刚石、刚玉、石榴石、石英,等等。
人造磨料:金刚石系、碳化物系、刚玉系,等三大系列。
1、金刚石•包括天然和人造金刚石。
•Hm=10,Hv=10000kg/mm2。
•有一定韧性,但脆性相对较大,因易沿八面体完全解理方向破裂,自锐性较高。
因而,耐磨性强,磨削性能好。