发布时间：2024-04-23 来源：网络
力而出现塑性变形或 , 所以 , 一般选择高刚度基 体 ,这也是粉末基体仅适应于小规格砂轮的原因之一 。
金属结合剂按合金种类大致分成铜基结合剂 、 钴 基结合剂 、 铁基结合剂和镍基结合剂 。 各种结合剂组成范围
不同类型的金刚石有不同的物理性质和化学性 质 ,在制备金刚石磨具时 , 应根据磨具使用的场合 , 选 择适用的金刚石 。 金属结合剂金刚石磨具所用的金刚石磨料 , 一般 采用中等强度 MBD 系列的 MBD4 、 6 、 10 类金刚 MBD MBD 石 ,该类金刚石磨料晶形完整或基本完整 ,为块状等积 形结晶 ,并具有中等强度和脆性 。依据粗磨 — 半精磨 — 精磨的顺序 ,金属结合剂磨具所用的金刚石 ,粒度可 在 50/ 60～230/ 270 目的范围内选择 。 国外金属结合剂磨具常用的金刚石牌号有 GE 公 司的 MBG 系列 ( MBG - H 、 MBG - 600 、 MBG - 620) , 以 及 De Beers 公司的 MDA 系列 ( MDA 、 MDA - S 、 MDA SE 、 MDA - 100) 和 EDC 等品种 [1 ] 。
刚石结合力强 ,在重负荷磨削下 , 金刚石为正常磨损 , 没有整颗脱落 , 耐磨削 、 耐高温性能好 。另外 , 德国 A
装饰用的陶瓷砖具有硬度高 、 花色丰富 、 运输方 便、 施工快等优点 ,深受大众青睐 。但这些材料很难或 不能采用普通的加工方法进行加工 , 金刚石磨具磨削 仍然是陶瓷材料最有效的加工方法 。金刚石磨具按结 合剂不同分为烧结金属结合剂金刚石磨具 、 电镀金属 结合剂金刚石磨具 、 树脂结合剂金刚石磨具 、 陶瓷结合 剂金刚石磨具 。目前 , 陶瓷行业用的较多的是烧结金 属结合剂金刚石磨具和树脂结合剂金刚石磨具 。EMC易倍体育 易倍EMC 金刚石磨具一般由金刚石层 ( 磨料层或工作层 ) 、 过渡层 ( 非金刚石层) 、 基体三部分组成 。金刚石层由 金刚石磨料和结合剂共同组成的压制层 , 是磨具的工 作部分 ,起磨削作用 ; 过渡层由结合剂粉末构成的压制 层 ,不含金刚石磨料 , 是工作层与基体之间的过渡部 分 ,使工作层和基体牢固结合 , 保证工作层被充分利 用 ; 基体起支撑压制层的作用 , 并便于装卡磨具 , 在使 用时用法兰盘通过基体把磨具装卡在磨床主轴上 。 金刚石磨具的性能由基体 、 金刚石磨料和结合剂 共同决定 ,而结合剂对金刚石的结合力对磨具的使用 性能和使用寿命起决定作用 。
精度以及磨具产生歪斜 、 振动 、 锋利度不够等问题 , 因 而以采用热膨胀系数小 、 刚性好的基体为佳 。
选择热膨胀率相近的基体 , 以避免二者之间产生热应 力 ,在大的冲击力作用下导致工作层脱落 。
石有强的亲和力 ,能够在高温下与之生成稳定的化合 物 [5 ] ) ,以期实现结合剂与金刚石的化学键合 , 但吴贻 琨等 [6 ] 的研究证明 , 强碳化物形成元素与金刚石只是 局部键合 ,在结合剂中添加强碳化物形成元素对金刚 石把持力的改善效果不明显 。目前 , 国内外都采用金 刚石表面涂覆金属 ( 即金刚石表面金属化) 以改善浸润 性 ,提高结合剂对金刚石的把持力 。其基本原理是先 对金刚石表面涂覆 Ti 、 、 、 、 等强碳化物形成 Mo V W Cr 元素 ,在热压烧结成形过程中 ,金刚石表面生成一层碳 化物 ,形成化学结合 。另一方面 ,镀膜对金刚石有一定 的保护作用 ,不易氧化 ,减小结合剂对金刚石的侵蚀 。 文献 [ 7 ] 表明 ,真空微蒸发镀在涂覆过程中施加较 高温度 ,使金属化薄膜与金刚石预先就有较好的化学 键 ,可有效实现金刚石与结合剂之间的化学键合 ,是一 种比较理想的金刚石表面金属化方法 。 除这些方法外 , 有些研究者正在研究采用钎焊改 善结合剂与金刚石的把持力 , 以提高磨具的磨削性能 和寿命 。最初的钎焊方法 [8 ] 存在钢基体表面易氧化 , 钎焊后结合剂层厚度的移植性和磨料排布的均匀性均 难于有效控制的缺陷 。武志斌等 [9 ] 将金刚石磨粒直接 排布在 Ni2 Cr 合金片或粉末上 , 用陶瓷片压住金刚石
烧结金属结合剂金刚石磨具结合强度高 , 成形性 好 ,耐高温 ,导热性和耐磨性好 ,使用寿命长 ,可承受较 大的负荷 。它主要用于陶瓷 、 光学玻璃 、 半导体 、 宝石
摘 要 介绍了金刚石磨具的结构 ,详细阐述了在陶瓷砖用烧结金属结合剂和树脂结合剂金刚石磨具制备中金刚石磨料 的选择和应用 ,以及结合剂的种类和结合剂对金刚石磨轮性能的影响 。 关键词 金刚石 磨具 金属结合剂 树脂结合剂
时 ,使结合剂对金刚石的把持力在一定程度上得到提 高 [4 ] 。但即使加入低熔点金属 , 金刚石也只是机械镶 嵌在结合剂中 ,结合强度低 ,在磨具使用过程中往往会 造成金刚石过早脱落而得不到充分利用 。 为了改善结合剂与金刚石之间的结合性能 , 最初 许多研究者采用在结合剂中添加强碳化物形成元素
树脂结合剂金刚石磨具的磨削特点主要是 : 磨削 力小和磨削热低 ,自锐性好 ,不易堵塞 ,加工效率高 ,加 工表面光滑 , 磨具易修整 , 但耐热性差 , 强度低 , 损耗 大 。金刚石浓度常用 75 % 左右 , 广泛应用于硬质合 金、 钛合金的磨削 ,在陶瓷加工行业中也用于陶瓷磨边 后的修边工序 。文献 [ 13 ] 详细论述了树脂结合剂金刚 石磨具在陶瓷磨削中的行为 。
脂平形砂轮 、 工具磨削树脂砂轮 、 锋利性的金属结合剂 和中等粒度的砂轮 ; 低浓度 ( 50 % 、 %) 一般用于砂轮 25 面与工件有较大接触面甚至是全接触 、 细粒度和微粉 金刚石 ,以及对有高光洁度磨削要求 、 微小磨削余量要 求的砂轮 。文献 [ 2 ] 表明 : 一般磨削时 ,应选择 80～120 目 ,半精磨选择 120～ 180 目 , 精磨选择 180 目～ W40 ; 树脂结合剂磨具选用 50 %～ 100 %的浓度 , 青铜结合 剂磨具选用 75 %～150 %的浓度 , 粗粒度 、 成形磨削和 高效率磨削时应选用高浓度 。
( 1 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院 150001) ( 2 佛山市地天泰磨具有限公司 528000)
参加切削的磨粒就越多 ,使切削厚度和磨削力减小 ,磨 削温度下降 ,磨削比增大 。高浓度 ( ≥ %) 一般用于 100 砂轮面与工件接触面小 、 较为耐磨的结合剂 、 粗粒度和 对形状保持有要求的砂轮 ; 中等浓度 ( 75 %) 常用于树
金属结合剂金刚石磨具基体主要有钢基体 、 铜粉 基体 。铜粉基体主要用在规格较小的磨具上 , 利用粉 末基体可以大大节省金属材料和工时费用 。基体材质 选择是否合理直接影响磨具质量和磨削性能 , 合理的 材质可以通过以下几点来衡量 。
磨、 成形磨削等 ( 要求磨具形状保持性较好) 加工场合 。 烧结金刚石磨具经配料 、 混料 、 热压 ( 或冷压 ) 烧 结、 后加工等工序制备而成 。烧结金属结合剂金刚石 磨具所用的原材料 , 包括磨具基体 、 金刚石磨料 、 结合 剂三大类 。结合剂主要成分是金属粉末 , 此外还有非 金属粉末添加剂 ,以及成形时使用的润滑剂 、 润湿剂和 临时粘结剂等 。
对金刚石把持力的大小 、 对磨具的使用性能和使用寿 命起决定性作用 ,提高结合剂对金刚石的把持力是国 内外学者研究的重点 。结合剂与金刚石之间的结合 有 : 机械结合 、 物理吸附 ( 范德华力) 、 化学吸附 ( 化学键 力) 3 种作用方式 。后两种作用下的结合 ,可称为焊接 性粘结 。金属结合剂和金刚石的牢固把持是通过适当 的烧结温度来实现的 , 烧结温度的确定由结合剂的特 性决定 ,每一种结合剂都有其固定的烧结温度范围 。 由于在高温条件下 ,金刚石容易向石墨转化 ,使金 刚石的强度降低 , 磨具的使用性能变差 , 使用寿命缩 短 。为此 ,人们通常选用低熔点金属 ( Cu , Sn ,Ag , Pb ,
和结合剂构成 。它是以树脂粉作为金刚石与基体之间 的粘结剂 ,加入填充材料 , 通过配料 、 混料 、 热压成形 、 补充硬化 、 加工等工艺过程而制成的具有一定几何形 状 ,且适用于不同磨削要求的磨具 。目前 ,世界上约有
用于树脂结合剂金刚石磨具的金刚石磨料可以分 为 2 类 : 一类是 RVD 型金刚石 , 该类金刚石大部分为 针片状 ,表面光滑 , 使用效果不好 , 容易过早脱落 。国 外的 Deu Beers 公司 PDA321 多角块状磨料 , 国内的
金刚石砂轮具有较高磨削效率和使用寿命 , 可以替代 电镀金属结合剂金刚石砂轮 。但钎焊温度太高 , 易使 金刚石石墨化 ,降低金刚石强度 ,金刚石磨料的有序排 布以及钎料厚度的控制等问题都有待于研究[12 ] 。 对于金属结合剂 ,钴基虽然各项性能较好 ,但价格 昂贵 ,铜基结合剂硬度低 , 耐磨性差 , 铁基的硬度 、 强 度、 耐磨性与钴基接近且价格却远低于钴粉 ,所以铁基 结合剂成为结合剂研究的主要方向 。国内已有不少对 铁基结合剂的研究 , 但只有少数厂家掌握了成熟的工 艺和技术 。镍基结合剂性能介于钴和铁之间 , 价格远 远高于铁粉 ,国内较少使用 。目前在陶瓷磨削中使用 较多的是铜基结合剂 , 铁基结合剂因性能和价格的优 势也越来越受到生产商和用户的青睐 。EMC体育 EMC易倍体育
