欢迎光临
我们一直在努力

陶瓷磨具结合剂的选择

结合剂在焙烧过程中,各种矿物成分相互作用。在相同的配烧温度、气氛、压力条件下,有的只有少部分熔融。熔融的结合剂冷却后成为玻璃体,均匀地分布在磨粒周围,将磨粒固结。对于耐火度低于配烧温度的结合剂成为烧熔结合剂。耐火度刚玉配烧温度的成为烧结结合剂;耐火度接近或等于烧成温度的结合剂成为半烧结结合剂。

(1)刚玉类磨具用结合剂

焙烧结合剂主要用于刚玉类磨具,其种类繁多,主要常用黏土-长石类(K2O·Al2O3·SiO2)和黏土-长石-硼玻璃类(K2O·Al2O3·B2O3·SiO2)

黏土-长石类结合剂配料配比范围为黏土20%~50%,长石50%~80%。其中黏度含量在30%以下为烧熔结合剂,含量高的为烧结结合剂。结合剂的耐火度随结合剂中的黏土含量增加而提高,随长石含量增加而降低。黏土-长石类结合剂成本低,能满足通用刚玉磨具性能要求,但不能制造粗粒度和软级硬度的磨具。

黏土-长石-硼玻璃类结合剂中的硼玻璃耐火度为640~690℃,是一种强催熔剂。含硼结合剂均为烧融结合剂,它的流动性大,高温润湿性好,反应能力强,有利于提高磨具的强度,多用于提高磨具强度及结合剂用量少的粗粒度和软级硬度磨具、高速砂轮、超硬磨具。

(2)碳化硅磨具用结合剂

SiC磨具常用烧结结合剂。SiC在高温时分解成C和Si,随结合剂液相增加分解加剧。当氧气不足时,就会产生“黑心”废品,烧结结合剂的耐火度高于烧成温度,结合剂只产生少量液相而烧结。磨粒分解的少量的C被氧化,并在SiC磨粒表面形成一层SiC薄膜阻止SiC进一步分解。烧结结合剂的流动性、反应能力、高温湿润性都较差。其磨具气孔率少,磨削效率较差,并易烧伤工件,多用于硬度较高的SiC磨具。

SiC磨具通常采用的结合剂有黏土-长石-石英类、黏土-长石-石英-滑石类、黏土-长石-硼玻璃类等。黏土-长石-石英类结合剂原料配比范围为石英15%~30%,长石40%~65%,黏土20%~35%,多为烧结结合剂,烧结结合剂脆性较大,磨具适用于磨削较硬的工件。黏土-长石-石英-滑石类结合剂属烧结结合剂,主要用于制造中硬度级别以上的SiC磨具,酸碱比大, 具有较强的抗“黑心”能力及防止磨具发红。黏土-长石-硼玻璃结合剂强度较高,适于制造60m/s的高速SiC砂轮,这类结合剂属烧熔性结合剂,酸碱比大,制品不易产生“黑心”现象。

(3)金刚石、立方氮化硼磨具用结合剂

由于金刚石、立方氮化硼热稳定性较差,超硬磨粒结合剂磨具必须采用较低烧成,低熔结合剂的低温烧成具有以下特点。

①低熔结合剂的低温烧成可节约燃料成本,降低烧成周期。

②可以改善磨具质量,减少废品。低温烧成可以避开金刚石、立方氮化硼高温热稳定性差的问题。

③常温的低熔结合剂有 黏土-长石-硼玻璃-萤石类、硼玻璃-石英-刚玉粉-固体水玻璃类、黏土-含硼针瓶玻璃、黏土-长石-窗玻璃类。

金刚石磨具结合剂常用的玻璃料有SiO2·ZnO·B2O3系玻璃、Na2O·Al2O3·B2O3·SiO2系玻璃、SiO2·Al2O3·TiO2·BaO·B2O3系玻璃,立方氮化硼磨具常用的玻璃料有SiO2·B2O3·Na2O·PbO·ZnO系玻璃,由于钠硼硅酸盐玻璃的软化温度低、强度高、化学稳定性好,所以常选为金刚石与立方氮化硼陶瓷结合剂的基础系玻璃,再根据结合剂低熔点、低膨胀。高强度、良好润湿性等要求进行其他成分的添加调整。现在,开始运用微晶玻璃作为陶瓷结合剂的玻璃料,用于制造金刚石与立方氮化硼磨具。微晶玻璃有硅酸盐、铝硅酸盐、氟硅酸盐、硼酸盐等微晶玻璃。其中常用氟硅酸盐微晶玻璃作为结合剂,它是在MgO·Al2O3·SiO2系统基础上,加入强助溶剂氟和钾,降低氟硅酸盐微晶玻璃的熔制湿度和析晶温度,使其达到超硬材料结合剂所需的低熔点。

技术交流

已成立研习社,为大家提供产品制造解决方案。

如需进群,请加小编好友:

赞(37)
分享到: 更多

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址