一、磨具用什么材料做
磨具又稱磨料磨具,是用各種磨料制成的,用于作為磨削工具對(duì)需加工的零件進(jìn)行機(jī)械加工,常用的材料主要分為天然磨料和人造磨料兩大類:
1、天然磨料
(1)燧石:化學(xué)成分主要是SiO2,莫氏硬度7,燧石易斷裂,韌性差,莫氏硬度不高,主要用來制造張頁(yè)式砂紙,主要用來加工皮革、毛氈等的拋光加工。
(2)石英砂:類似燧石,比燧石的純度又高了一層,主要化學(xué)成分為SiO2,莫氏硬度7,理化性能如燧石。一些小砂布砂紙廠還在用石英砂作為生產(chǎn)的原料進(jìn)行生產(chǎn)。
(3)紫紅鐵粉:即氧化鐵,多用于天然的、也可以經(jīng)過人工制造的。由于質(zhì)地比較柔和,主要用于工件的清理和拋光的目的加工,如部分光學(xué)玻璃的研磨或拋光也用紫紅鐵粉進(jìn)行加工。
(4)柘榴石:一種天然礦物材料,如采用這種柘榴石在高溫條件下進(jìn)行熱處理,可使這種材料的硬度和韌性增強(qiáng)。柘榴石容易沿其材料的結(jié)晶體的斷裂面而斷裂,這樣可使柘榴石具有較好的切削刃提高磨削效率。用柘榴石制成的涂附磨具可用于材料如木材或金屬材料進(jìn)行磨削加工。
(5)金剛砂:自然界中剛玉(Al2O3)氧化鐵的混合物,這種礦物材料的切削性能較差,一般只作為拋光使用,現(xiàn)在用這種天然礦物制造磨具已經(jīng)不多。
(6)氧化鍶:拋光性能甚好,適用于作拋光材料,并制成氧化鍶粉加磨削劑直接做為拋光材料。
(7)金剛石:天然金剛石又稱金剛鉆,系自然界最硬的物質(zhì),莫氏硬度為10,發(fā)明人造金剛石之后,在制造磨具上就多用人造金剛石作磨具,在極個(gè)別的應(yīng)用范圍內(nèi)才采用天然金剛石。
2、人造磨料
人造磨料是人工通過用有關(guān)礦物材料加上必須的材料進(jìn)行加工而成的磨料,有數(shù)十種之多,其性能愈來愈優(yōu)越于天然磨料,已知用于制造磨具的人造磨料有以下各種:
(1)棕剛玉:由鋁礬土、鐵屑和無煙煤在電弧爐中熔煉而成,這種磨料具有一定的硬度和韌性,具為較強(qiáng)的磨削能力,能承受很大的壓力。具有耐高溫、抗氧化、抗腐蝕及化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),是使用中最廣泛的一種磨料。
(2)白剛玉:由鋁氧粉為原料在電弧爐中熔煉而成,質(zhì)地比棕色剛玉更純凈。
(3)碳化硅:由石油焦碳、石英砂、木屑等為原料在電阻爐中熔煉而成,比剛玉磨料性脆,硬度較硬,其韌性也次于剛玉類磨料,對(duì)于抗拉強(qiáng)度較底的材料,如非金屬材料和有色金屬等材料的加工尤為適宜。
(4)微晶剛玉:所采用的生產(chǎn)原料與棕剛玉相同,唯在冶煉過程中采用急速冷卻的工藝而得到微細(xì)結(jié)晶的效果。微細(xì)結(jié)晶的剛玉比普通剛玉的機(jī)械強(qiáng)度要高。用微晶剛玉做成的磨具常用于粗磨鑄鋼、高韌性鈦鎳合金鋼等難磨材料。
(5)鍍衣磨料或特殊處理的磨料:涂附磨具特別是砂帶在磨削加工時(shí)基本上是以單層磨料承擔(dān)著整個(gè)磨削過程,磨粒磨損或脫落后,再?zèng)]有后備的磨粒繼續(xù)著磨削的作用,所以對(duì)這一層有限數(shù)量的磨粒顯得特別重要。
(6)空心球磨料:指將磨料均勻地涂附于直經(jīng)0.05-1mm的塑料制成的空心球表面而組成的一種球狀磨料的集合體,然后將制成的空心球磨料按一般的常規(guī)的方法涂附于基體表面后而制成砂帶。
(7)微晶結(jié)構(gòu)的新型陶瓷磨料:以凝膠法制造的燒結(jié)陶瓷磨料,其晶體尺寸約1-3微米,硬而韌,磨削時(shí)微小晶體逐漸脫落露出新的晶體,保持了整個(gè)磨粒的鋒利。
(8)復(fù)合磨料:指一種磨料與另一種磨料的機(jī)械復(fù)合而非起化學(xué)反應(yīng)的復(fù)合,在制造磨具時(shí)將兩種磨料機(jī)械地加在成型料中,各種磨料仍保持獨(dú)有的理化特性.在使用時(shí)取其各長(zhǎng)發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),并達(dá)到更好效果的目的。
二、磨具用天然磨料好還是人造磨料好
選擇磨具的磨料時(shí),需要綜合考慮磨料制成磨具的性能,包括粒度、硬度、強(qiáng)度等方面,天然磨料和人造磨料相比,人造磨料要更勝一籌。
人造磨料是經(jīng)過人工處理的磨料,在性能方面比天然磨料要更勝一籌,天然磨料中只有金剛石在性能方面可以與人造磨料相比,但金剛石磨具相對(duì)來說成本要高一些,因此現(xiàn)代工業(yè)制作磨具一般都是用到人造磨料,只有少部分小工廠還會(huì)用天然磨料。