成孔陶瓷結合劑CBN砂輪的應用

人氣：142發表時間：2018-06-07【大中小】

陶瓷結合劑CBN砂輪由磨料、結合劑和氣孔組成。氣孔具有容屑、排屑、儲存冷卻液、增強散熱和冷卻的作用,在磨削加工中能減少堵塞和降低工件的燒傷[5-6]。因此,氣孔控制對CBN砂輪的結構與性能具有重要影響。
陶瓷結合劑CBN砂輪中的氣孔可以在成型和燒結中形成,也可以通過添加成孔劑產生。不加成孔劑時,磨具中氣孔的形成是隨機的,其數量和分布均為不可控狀態。加入成孔劑后,可以實現氣孔的人為調控,通過調節成孔劑的尺寸、含量及其加入方式來控制氣孔的數量、形態與分布。
根據成孔機理的不同,常見的成孔劑有兩種類型,一種是燃燒類型成孔劑(記為A類),磨具壓制成型過程中自身占有一定尺寸空間,在磨具燒結過程中碳化燃燒,部分或全部燃盡后形成氣孔,如核桃殼、聚甲基丙烯酸甲脂等,另一種是熱分解類成孔劑(記為B類),本身不能燃燒,但在一定溫度下會發生分解反應,產生氣體,在磨具燒成時形成氣泡,冷卻時保留下來成為氣孔,如CaCO3等。
除上述兩種成孔劑外,湖南興大新材料有限公司,又探尋一種新的可溶性鹽類成孔劑(記為C),它在磨具成型時占據一定的尺寸空間,但在磨具燒成過程中也不分解氧化,在磨具使用過程中,它可溶解于水溶性冷卻液中,自身占有的位置形成氣孔。
主要研究成孔劑對陶瓷結合劑CBN砂輪結構與性能的影響。在陶瓷結合劑CBN砂輪中添加不同類型和含量的成孔劑,通過對磨具試樣氣孔率、抗彎強度、沖擊韌性、微觀形貌等檢測分析,結果表明,添加成孔劑A1和C1的磨具試樣氣孔率分布均勻,且與未添加成孔劑的磨具試樣相比,抗彎強度降低不明顯,成孔劑A1的造孔效果比C1的明顯,但加入成孔劑C1能夠增大試樣的沖擊韌性。當C1的加入質量分數為8%時,氣孔率分布均勻,氣孔率為30.82%,抗彎強度為49.89MPa,沖擊韌性為1.73kj/m2,綜合性最佳。