磨具,磨料系列特點解析

2017-04-25 14:32:53

磨具,磨料系列特點解析

 

 磨具,磨料系列特點解析

磨料介紹


        磨料通常由天然礦產(chǎn)原料組成，其本身具有銳利、堅硬特性，摩擦過程削除工件粗糙，從而使工件達(dá)到

整形精飾效果。拋光一個材料就磨光其表面，反射面通過打磨能夠?qū)崿F(xiàn)綢緞般絲滑。

　　現(xiàn)磨料被廣泛應(yīng)用工業(yè)、家居裝飾裝修等方面。磨料按照其不同化學(xué)、物理特性以及外形來區(qū)分等級

。磨料通常使用磨削、拋光、磨光以及珩磨、切割、鉆孔、刃磨、精磨噴砂處理等技術(shù)應(yīng)用。磨料除了天

然磨料外，人類還合成許多人造磨料。人造磨料研磨性能穩(wěn)定性均優(yōu)于天然磨料。

　　磨削特性：

　　磨料依靠加工材料被加工材料硬度不同從而實現(xiàn)磨削。但并不只兩種質(zhì)地堅硬材料互相摩擦從而達(dá)到

磨削掉其一個材料部分成分，例如：柔軟鞋底通過日積月累摩擦也能夠磨掉木材表面，還有巖石經(jīng)歷幾十

年或上百年甚至經(jīng)歷冰河時代后，水流沖刷下同樣也會形成一個凹型槽。

　　磨料種類有堅硬天然磨料（注釋：天然磨料均礦物原料，參照莫氏礦物硬度表其硬度值均大于、等于

7。譯者注），還有人工合成磨料。人工合成磨料一部分物理化學(xué)性質(zhì)上與天然磨料相同，但不能稱為礦

物因為它們自然界無法通過地質(zhì)演變而形成。（注釋：莫氏礦物硬度表--表示礦物硬度一種標(biāo)準(zhǔn)。莫氏

硬度表1812年由德國礦物學(xué)家莫斯提出，硬度值愈大愈硬。這些硬度值經(jīng)由互相磨挫來判斷，相對關(guān)系，

不呈現(xiàn)線性比例，不能說硬度6比硬度2硬3倍。應(yīng)用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物表面而發(fā)生劃

痕，習(xí)慣上礦物學(xué)或?qū)毷瘜W(xué)上都用莫氏硬度。用測得劃痕深度分十級來表示硬度：硬度值并非絕對硬度

值，而按硬度順序表示值。莫斯提出測定礦物相對硬度10種標(biāo)準(zhǔn)礦物。由小到大分為10級：滑石1，

石膏2，方解石3，螢石4，磷灰石5，正長石6，石英7，黃玉8，剛玉9，金剛石10。應(yīng)用時作刻劃比較確

定硬度，如某礦物能將方解石刻出劃痕，而不能刻螢石，則其莫氏硬度為3至4，其他類推。莫氏硬度僅

為相對硬度，比較粗略。莫氏硬度應(yīng)用方便，野外作業(yè)時常采用。譯者注）。

　　金剛石最常見磨料之一，不僅自然界當(dāng)存有，而且現(xiàn)人們通過各種合成方法也能夠生產(chǎn)出來。同樣

作為磨料剛玉自然界當(dāng)也有，但現(xiàn)普遍采用從鋁礬土當(dāng)加工得到。軟礦物原料之一碳酸鈣，也被用做拋

光劑添加人們?nèi)粘Ｊ褂醚栏喑煞郑脕砬宄烙再|(zhì)表面牙菌斑其他污漬以達(dá)到美白功效。一般情況天然

磨料碾壓成小顆粒（如：從外觀形狀看，直徑涵蓋范圍從大顆粒兩毫米至小顆粒為零點零零一毫米不等）

就能夠作為磨料使用。天然磨料顆粒普遍稱作粗砂，外觀均有棱邊，目為了減少磨削時外立面增加局部接

觸面積。研磨過程，天然磨料要加工處理材料通過兩者之間相互運動從而達(dá)到磨削目。通過磨料作用加工

原料上外力來達(dá)到磨削掉加工物體部分。

　　下列因素可能會影響加工物體研磨效果：

　　1.兩種物體硬度不同：如：一個硬度高磨料能夠切割既快又深

　　2.粒度（磨料粒度）：如：大標(biāo)號砂粒能夠切既快又深

　　3.砂粒之間粘連，砂粒與粘結(jié)劑粘接以及砂粒與基體粘接劑方面：磨削過程，這些因素決定了磨粒從

磨具上面脫落時間，以及加工物體暴露面多長時間才會接觸到新磨粒。

　　4.觸點壓力：更多壓力促使磨削更快。

　　5.磨料堵塞：研磨過程，磨具脫落碎片加工件碎屑堵塞磨?？障懂?dāng)，從而會增大摩擦降低研磨效果。

　　6.使用潤滑劑、散熱劑或金屬加工液：研磨過程及時去除廢屑能夠有效避免磨具堵塞。潤滑液、散熱

劑導(dǎo)熱性優(yōu)良與否能夠直接影響加工部件物理性磨具本身。有效解決方案可以采用襯底或基體散熱辦法，

或暫停加工過程，或改用精飾加工法來處理機(jī)件。

磨削工具簡稱為磨具，磨具有固結(jié)磨具、涂附磨具及超硬磨具三個大系列，各有特點，獨立存，各有所長。

　　1。固結(jié)磨具：固結(jié)磨具用磨料(磨削材料)與結(jié)合劑制成具有一定形狀一定磨削能力工具。固結(jié)磨具標(biāo)記示例：

形狀尺寸磨料粒度結(jié)合劑硬度組織35M/SGB/T2485形狀代號300×50×75磨料種類磨料粒度結(jié)合劑磨具硬度組織號最高

工作速度磨具技術(shù)條件所標(biāo)準(zhǔn)號除最高工作速度磨具技術(shù)條件所標(biāo)準(zhǔn)號之外，其余各項為固結(jié)磨具特征。

磨料粒度指磨料粗細(xì)大小，固結(jié)磨具磨料采用下一系列標(biāo)準(zhǔn)，這7個特征均依據(jù) 1998年全國磨料磨具標(biāo)

準(zhǔn)化技術(shù)委員會編制由國出版社出版機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)每項規(guī)定。

　　(1)硬度:此處硬度指固結(jié)磨具外力作用下，結(jié)合劑與磨料結(jié)合強(qiáng)度,根據(jù)粒度粗細(xì)分別采用噴砂硬度

計洛氏硬度測定。硬度分超軟(超軟1、超軟2)、軟（軟1、軟2）、軟（軟1、軟2）、（1、2）、硬

（硬1、硬2、硬3）、硬（硬1、硬2）、超硬（超硬1、超硬2）等7個大級共15個小級。

　　(2)結(jié)合劑：結(jié)合劑指固結(jié)磨具各類結(jié)合劑與磨料粘結(jié)材料。固結(jié)磨具通常采用陶瓷、樹脂、橡膠、

菱苦土四大類別結(jié)合劑。這四類結(jié)合劑以陶瓷結(jié)合劑磨具比例最大。陶瓷結(jié)合劑主要材料有粘土、長石、

黃土、石英石等組成按不同磨料、不同用途及不同制法（澆注或壓制）等不同陶瓷結(jié)合劑。

　　樹脂結(jié)合劑主要酚醛類型樹脂，分粉狀樹脂液狀樹脂兩大類，也根據(jù)不同制法不同用途劃分為各種

不同樹脂結(jié)合劑。橡膠結(jié)合劑目前采用人造丁苯膠、丁鈉膠及液體橡膠三大類，根據(jù)制法不同用途不同

又劃分為各種不同橡膠粘結(jié)劑。菱苦土結(jié)合劑主要材料有氧化鎂氯化鎂兩種材料所組成，主要用于細(xì)粒

度磨料作精細(xì)加工用途。各種結(jié)合劑代號如下：結(jié)合劑名稱結(jié)合劑代號陶瓷結(jié)合劑V樹脂結(jié)合劑B橡膠結(jié)

合劑R菱苦土結(jié)合劑 Mg(3)組織：組織指固結(jié)磨具磨料所占有體積，以重量%比表示。通常組織磨具標(biāo)志

不顯示，而制造時設(shè)制配方時，自我控制以阿拉伯?dāng)?shù)字表示，即數(shù)字愈小，組織愈松，即固結(jié)磨具磨料

比率愈少，反之?dāng)?shù)字愈大組織愈緊，所占磨粒比率愈多。通常組織號從0-12共13個組織號。

　　2、涂附磨具：涂附磨具指粘結(jié)劑把磨料粘附可撓曲基材上磨具，又稱柔性磨具。涂附磨具具有九

大特性：基材種類——基材處理——磨料種類——磨料粒度——植砂密度——粘結(jié)劑種類——粘結(jié)強(qiáng)度

——形狀——尺寸

　　3、超硬磨具：超硬磨具指用人造成金剛石或立方氮化硼超硬磨料所制成磨具，系磨具另一大系列。

超硬磨具具有如下幾個特征與標(biāo)記：濃度、結(jié)合劑、粒度、磨料牌號、磨粒層厚度、孔徑、總厚度、

直徑、形狀代號以上特征標(biāo)記均依照1998年全國磨料磨具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會編制由國出版社出版國機(jī)械

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)每個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，關(guān)于濃度：與固結(jié)磨具組織號大體相同，但超硬磨具標(biāo)志應(yīng)標(biāo)明。所謂濃度

指超硬磨具每cm3體積內(nèi)所含超硬磨料克數(shù)，以%數(shù)表示，濃度代號如下：代號磨料含量(g/cm3)濃度250

。2225%500。4450%750。6675%1000。 88100%1501。32150%關(guān)于結(jié)合劑：指超硬磨具所采用結(jié)合劑類別

。結(jié)合劑代號如下：結(jié)合劑結(jié)合劑代號樹脂結(jié)合劑B金屬結(jié)合劑M陶瓷結(jié)合劑 V。