成孔陶瓷結合劑CBN砂輪的應用
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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。
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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(guò)添加成孔劑產(chǎn)生。不加成孔劑時(shí),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(tài)。加入成孔劑后,可以實(shí)現氣孔的人為調控,通過(guò)調節成孔劑的尺寸、含量及其加入方式來(lái)控制氣孔的數量、形態(tài)與分布。
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根據成孔機理的不同,常見(jiàn)的成孔劑有兩種類(lèi)型,一種是燃燒類(lèi)型成孔劑(記為A類(lèi)),磨具壓制成型過(guò)程中自身占有一定尺寸空間,在磨具燒結過(guò)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(lèi)成孔劑(記為B類(lèi)),本身不能燃燒,但在一定溫度下會(huì )發(fā)生分解反應,產(chǎn)生氣體,在磨具燒成時(shí)形成氣泡,冷卻時(shí)保留下來(lái)成為氣孔,如CaCO3等。
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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(lèi)成孔劑(記為C),它在磨具成型時(shí)占據一定的尺寸空間,但在磨具燒成過(guò)程中也不分解氧化,在磨具使用過(guò)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(lèi)型和含量的成孔劑,通過(guò)對磨具試樣氣孔率、抗彎強度、沖擊韌性、微觀(guān)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(zhì)量分數為8%時(shí),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。
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