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浅谈棕刚玉煅烧技术

发布时间:15-04-28 09:04  来源:www.rsgy.org

       面对我国加人WTO后的形势和全球经济一体化的格局的逐步形成,随之而来的是更加激烈的行业竞争。就目前我国磨料行业形势来看,欲在激烈的竟争求生存,谋发展,就必需进一步提高磨料产品的质量,改善磨料的物理机械性能,提高其使用性能,已势在必行。
  磨料是制造磨具的主要原料,主要于机械加工中的磨削、研磨和抛光等,因此它决定了磨料必须具备的特有性能,即磨料的硬度和强度(韧性),其硬度必须高于被磨工件的硬度,这是实现磨削加工的首要条件。否则在加工时便不能有效地从零件面磨下碎屑。
  随着科学技术的进步和发展,越来越多的硬度较高的难加工金属和非金属材料不断出现,对它的加工需要物理机械性能更优越的磨料出现。目前在国际市场上,特别是欧美等发达国家和地区对棕刚玉磨料的强度(韧性)、亲水性、清洁度等性能十分重视。而在我国从事这方面研究的很少,国内众多磨料企业生产的低性能产品在国际市场上的售价越来越低,从某种意义上讲是浪费了国家的资源。
 根据国际市场对高品质棕刚玉磨料的需求,早在2008年就着手“提高棕刚玉磨料的物理机械性能”的研究,经过四年的潜心研究,并与磨料知名专家、窑炉专家多次交流。在实验室进行上百次的实验结果表明,棕刚玉磨料在一定的温度下锻烧处理,是全面提高该磨料使用性能的最佳方案,为此,公司自行设计一条年产15000吨的锻烧生产线,配套建设了煤气发生系统和60米节能隧道窑,在微机程序控制下完成设定的锻烧工艺,为棕刚玉磨料的缎烧制定了最佳方案。

  棕刚玉磨料经过锻烧处理后,较大地改善了磨料的使用性能,锻烧棕刚玉磨料有以下优点:
  1、消除了棕刚玉磨料的反常膨胀:由于电熔刚玉在冶炼过程中,磨料中含有低价位的氧化钦( Ti203 ,Ti0)和碳化钦、氮化钦( TiC ,TiN ),它们在900℃一1000℃的氧化气氛中锻烧时,会进一步氧化,体积相应增大,使磨料的体积变化超出了它本身的正常膨胀,即为反常膨胀。磨料的反常膨胀,会导致棕刚玉陶瓷砂轮在烧成时,表面出现网状裂纹,从而造成大量废品,而采用缎烧处理是消除棕刚玉磨料反常膨胀的最有效手段。
  2、提高了棕刚玉磨料的韧性和磨削性能:研究发现,这是由于磨料在缎烧过程中,首先固熔于刚玉晶体内的TI3 +被氧化而引起了晶格收缩,从而提高了磨料的抗压强度,其次,缎烧还会弥补在制粒过程中所造成的内应力。因此,用缎烧后的磨料生产的各种磨具,不仅耐用而且锋利,提高了磨具的磨削性能。
  3、提高了棕刚玉磨料的亲水性:棕刚玉磨料经800-900℃灼烧120分钟后,磨料的亲水性能提高了3. 5倍,研究发现,这是由于磨料表面的挥发物等杂质被清除,低熔点物质被烧掉,磨料表面毛细管现象增加的缘故,亲水性好的磨料用于涂附磨具,其耐用度能提高30一50%。
  4、提高了磨具的强度:煅烧处理后的磨料除去了磨料表面的挥发物等杂质,提高了磨料的纯度和清洁度,因而在磨具制造时,提高了磨粒和结合剂的结合力,降低了结合剂的用量,提高了磨具的强度。
  5、改善了磨具的外观和切削能力:缎烧处理后的磨料,由于包裹铁质的刚玉磨粒膨胀破裂,因此磁性物质很容易被磁选掉,降低了磨料的磁性物含量,在烧成磨具时不会出现锈斑,改善了磨具的外观和切削能力。

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