金剛石磨頭中用常見的粉料介紹 金剛石磨頭的原材料,除金剛石之外,其它主要為粉末,這些粉末可以是金屬、非金屬,也可以是合金、化合物。金剛石磨頭采用的粉末,不僅僅對化學成分有一定的要求,而且對粉末顆粒的大小、形狀、松裝比重、壓制性、燒結性等也有不同的要求,這取決于金剛石磨頭的用途、品種、生產(chǎn)工藝等因素。
a銅粉:電解法制取,顆粒形態(tài)為樹枝狀,玫瑰紅色,氧化后顏色發(fā)暗,-時變成黑-末。作為結合劑材料,銅粉的主要優(yōu)點有:電解銅粉成型性好,廣泛用于冷壓成型后燒結;純銅對碳化物和骨架材料的相容性-,如w、wc;銅可與sn、zn、mn、ni、ti等制成-異的合金,價格遠低于鈷粉。
b鐵粉:有還原鐵粉、電解鐵粉和粉,顧名思義還原鐵粉用還原法制取 ,電解鐵粉電解法制取,粉通過熱離解-化合物制取。作為結合劑材料,鐵粉的優(yōu)點有:價格低,與金剛石有好的潤濕性;與骨架材料wc的相容性-;一定溫度燒結時鐵對金剛石的輕度刻蝕并不損失金剛石的強度,反而會提高金剛石在胎體中的把持力?涛g作用實質是金剛石中的碳原子溶入鐵中并向其中擴散的過程,金剛石未發(fā)生結構及強度變化。
c鈷粉:不規(guī)則海綿狀,還原法制取,作為粘結劑,其綜合性能好。是一種優(yōu)異的粘結劑材料,國外發(fā)達用的較多,其主要優(yōu)點有:優(yōu)良的成型性和可燒結性;可使胎體的抗彎強度提高;和金剛石的粘結力大,潤濕性好;胎體的韌性好、自銳性好。由于價格昂貴,國內以鐵代鈷的研究很多,選擇合適的粉末、合理的燒結工藝可獲得鈷基粘結劑相似的性能。
鈷的缺點是:價格昂貴;松裝密度太小,易造成投料困難。另外使壓制磨具設計寬度和高度變大,手裝料熱壓模具高度加大,從而使模具成本提高。
金剛石磨頭結合劑及其選擇
結合劑是把許多細小的磨粒粘結在一起而組成金剛石磨頭的材 料。它的種類很多,常用的結合劑有以下幾種:
陶安結合劑(代號a):它是一種無機結合劑,由粘土、 長石和其它天然的-酸鹽材料為原料配合制得。
這種結合劑的應用范圍廣,能做成各種粒度、硬度、組 織、形狀和尺寸的金剛石磨頭。陶瓷結合劑的性能穩(wěn)定,不受天氣、 溫度變化的影響,-水、耐熱而不變質,能適應加各種冷卻 液的磨削,也可干磨。陶瓷結合劑做的金剛石磨頭比有機結合劑金剛石磨頭 的氣孔率大,磨削效率髙,磨損小,能較好的保持磨頭的幾何 形狀,適用于成型磨削和磨螺紋、齒輪、曲軸等。
但是,電鍍金剛石砂-司,陶瓷結合劑金剛石磨頭脆性大,不能受劇烈的振動。一般 的陶瓷磨頭只能在35米/秒以內的速度下使用,再髙的速度,則 須用特殊的陶瓷結合劑。
陶瓷結合劑按照它的耐火度不同分為燒熔結合劑和燒結結 合劑兩類。各種剛玉金剛石磨頭都是用燒熔結合劑制造,而各種碳化 硅金剛石磨頭一般則用燒結結合劑制造,F(xiàn)在,已有用燒熔結合劑制 造的碳化硅磨頭,這種磨頭的機槭強度高,結構疏松,透氣性 和自說性好,切削,用燒熔結合劑綠碳化眭磨頭磨削t
此外,在陶瓷結合劑中加入硼、鉛元素,可以提高金剛石磨頭的 強度和韌性;在磨削小螺距螺紋時,可以獲得較好的磨削效 果0
樹脂結合劑(代號s):這是一種有機結合劑。用這種結 合劑制造的金剛石磨頭強度高,有一定的彈性,?可制造丁作速度高于 50米/秒的磨頭和很薄的磨頭。它的應用范圍僅次于陶瓷結合 劑,在下面一些工序中用得多:
金剛石磨頭硬度
平面磨削時,磨頭與工件的接觸面積比外圓磨削大,工件 容易-變形,所以,平面磨削用的磨頭硬度應該軟些;而用磨頭端面平磨比用磨頭圓周平磨時接觸面積更人,硬度應更軟。 一般平面磨削的磨頭硬度為艮
刃磨刀具時,工件的散熱條件差,容易產(chǎn)生和裂紋, 所以,刃磨時一般選用r2?r3的軟磨頭。
切入法磨削外圓應比有縱走刀的外圓磨削用的磨頭稍軟, 避免工件。但當用切入法磨削邊角圓弧較小或直角以及母 線幾何形狀要求高的工件時,磨頭的硬度要高1?2小級成型 磨削時,磨頭硬度也要適當高些,以-工件的正確幾何形狀。
工件表面光潔度和精度要求較髙時,在其他條件相同的情 況下,要選用硬度高1?2小級的磨頭。因為硬度高些的磨頭 損耗比較慢,不易產(chǎn)生大顆粒脫落而劃傷工件。但光潔度要求 -時,硬度不宜過髙,否則會使工件表面。
磨削斷續(xù)表面時,如磨花鍵軸的外圓和有鍵槽的表面,砂 輪的硬度要稍髙一些,以免碰傷磨頭表面。
磨削內圓時,磨頭和工件接觸面積大,容易使工件-, 切厝也不容易排出,磨頭的硬度就要軟些;但當內圓光潔度要 求高或者內孔直徑小,磨頭的硬度則要選得高些。
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