提起技術(shù),就拿比較常見(jiàn)的金剛石樹(shù)脂砂輪來(lái)說(shuō),現(xiàn)在國(guó)外普遍都采用表面鍍覆Ti、Ni等金屬的金剛石作為磨料。這種砂輪的效率和壽命數(shù)倍于普通金剛石磨料的砂輪。
”“我們知道,至今為止金剛石磨料在砂輪中參與磨削作用的比率只有約10%,大部分金剛石因與其結(jié)合力較差,在磨削過(guò)程中受熱,或者是受外力影響而過(guò)早脫落。從而很大程度上制約了樹(shù)脂砂輪的使用效率和壽命。
然而,當(dāng)金剛石表面金屬化之后,其綜合性能都會(huì)有不同程度的提高。首先,金剛石表面會(huì)有明顯的刺狀突起結(jié)構(gòu),也就是說(shuō)使金剛石表面粗糙化,這樣很好的提高了結(jié)合劑對(duì)金剛石的把持力和結(jié)合強(qiáng)度。另外,金剛石在經(jīng)過(guò)化學(xué)鍍覆金屬后,抗壓強(qiáng)度比原來(lái)提高40%~55%左右??梢院艽蟪潭鹊臏p少高負(fù)荷,大切削量工作下的金剛石磨料因強(qiáng)烈的撞擊而破碎脫落的幾率。同時(shí)Ti、Ni等金屬傳導(dǎo)熱性能也很好,對(duì)金剛石磨料高溫工作時(shí)容易石墨化,起到了很好的抗熱蝕作用。
”
當(dāng)然,金剛石表面金屬鍍覆磨料也有其缺點(diǎn)。眾所周知,樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪之所以較其它結(jié)合劑砂輪鋒利,是需要通過(guò)樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪在使用過(guò)程中金剛石磨料自身不斷破碎,脫落來(lái)完成的。而金屬鍍覆金剛石由于被Ti、Ni衣包裹,很難實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程,在出刃速度上也弱于普通金剛石磨料。雖然在壽命上有很大程度的提高,但也在不同程度上影響了其鋒利度,且制造成本,也會(huì)有所增加。且不得不顧忌到我們產(chǎn)品的價(jià)格和利潤(rùn)是遠(yuǎn)不如國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的。
綜合上述幾點(diǎn),金剛石表面金屬化雖然優(yōu)勢(shì)可嘉,但一味參照國(guó)外全部使用的話(huà),還是不太切實(shí)際。結(jié)合我們自身的條件,其實(shí)有另外一條路可走。
”“只在結(jié)合劑里面添加20%以上的鍍TI、Ni金剛石以替代普通金剛石磨料,就可以在不影響鋒利度的同時(shí)大幅提高砂輪的壽命。適量的鍍覆磨料在結(jié)合劑中除發(fā)揮了其優(yōu)于普通金剛石磨料作用,對(duì)普通金剛石磨料起到了一定的保護(hù)作用。鍍覆磨料在其結(jié)合力好,耐熱,抗壓,抗撞擊強(qiáng)的同時(shí),為附近的普通金剛石磨料很好的支撐點(diǎn),從而很大的減少普通金剛石磨料因把持力不好、碰撞而引起脫落的幾率。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明,用以上方法生產(chǎn)的樹(shù)脂砂輪,在使用過(guò)程中,壽命比普通金剛石磨料結(jié)合劑增加了1~1.2倍。不但很好的保證了砂輪的鋒利性,且增加的成本相對(duì)較少。當(dāng)然,添加的比例在無(wú)需顧忌成本的前提下還可以更高。需要注意的是,加工過(guò)程中,混料一定要均勻,不然就適得其反了。
”
除了金剛石表面金屬化,在樹(shù)脂金剛石砂輪中加入碳化硅晶須也可大大改善結(jié)合劑和砂輪的強(qiáng)度、硬度、耐熱性、拋光性等,現(xiàn)日本某公司已有在樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪中加入碳化硅晶須的產(chǎn)品上市。
碳化硅晶須具有獨(dú)特的機(jī)械與物理化學(xué)特性如高硬度、高強(qiáng)度(韌性)、優(yōu)良的耐磨性、因而被廣泛地應(yīng)用于金屬、陶瓷、塑料和復(fù)合材料的增強(qiáng)增韌,以提高復(fù)合材料的強(qiáng)度,防止收縮與變形。
碳化硅晶須的形狀如針狀,特別是其韋氏硬度接近金剛石且韌性好、耐磨損,而且與磨粒相比,即使直徑與磨粒粒徑相同,有一定長(zhǎng)度的晶須與結(jié)合劑具有相對(duì)較大的結(jié)合面積和結(jié)合強(qiáng)度,從而大大提高了砂輪的使用壽命。
”