高溫潤濕性對陶瓷結(jié)合劑的影響

人氣：129發(fā)表時間：2017-11-07【大中小】

在高溫狀態(tài)下結(jié)合劑對磨料的潤濕能力即是結(jié)合劑的高溫潤濕性，一般用潤濕角的大小來表征。當(dāng)潤濕角為0度時，結(jié)合劑在潤濕界面上能夠完全鋪展開來，表明結(jié)合劑液相能夠完全潤濕磨料表面；當(dāng)潤濕角在90度以內(nèi)時，一般稱之為潤濕，結(jié)合劑對磨料有較好的潤濕性；當(dāng)潤濕角大于90度時，則因潤濕張力小而不潤濕。陶瓷結(jié)合劑和磨料之間的高溫潤濕性能直接影響到整個磨具的機(jī)械性能，陶瓷結(jié)合劑對磨料的潤濕性越好，結(jié)合劑與磨料之間結(jié)合強(qiáng)度越高，磨具的綜合機(jī)械性能就越好，在磨削加工中磨粒在磨削抗力的作用下就不易脫落，使得磨具的耐磨性得到提升，進(jìn)而使磨具具有較高的耐用度和使用壽命，提升磨具的綜合性能。而如果結(jié)合劑與磨料之間不能很好的潤濕，結(jié)合劑就不能很好的在磨粒表面鋪展開來，就不能形成良好的結(jié)合劑浸潤包裹，結(jié)合劑與磨料的潤濕界面結(jié)合較差，無法獲得較好的綜合機(jī)械性能。在磨削加工中磨粒就容易在磨削力的作用下過早的脫落，甚至是成磨料集團(tuán)脫落，磨具的耐磨性較差，磨具無法獲得較好的耐用度和使用壽命，無法充分發(fā)揮CBN磨料的超硬性。如果要獲得高性能的磨具，結(jié)合劑與磨料的高溫潤濕性要盡可能好。在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般認(rèn)為潤濕角在30度以內(nèi)，可以獲得較好的綜合機(jī)械性能。

陶瓷結(jié)合劑的燒成溫度、化學(xué)組成對陶瓷結(jié)合劑的高溫潤濕性均有重要的影響。同種陶瓷結(jié)合劑條件下，一定范圍內(nèi)提高燒成溫度有利于提高陶瓷結(jié)合劑與磨料的潤濕性能，使磨具的機(jī)械強(qiáng)度獲得提高，但提高的幅度不能過大，即磨具不要過燒。由于物質(zhì)的組成對本身的物理化學(xué)硬質(zhì)有著本質(zhì)的影響，一般堿金屬以及堿土金屬氧化的類型和添加量對陶瓷結(jié)合劑的高溫潤濕性能有著顯著的影響作用，堿金屬氧化的離子半徑的減小對潤濕能力的改善就越大。ZnO的含量也會對陶瓷結(jié)合劑的潤濕性有影響作用。陶瓷結(jié)合劑熔體的高溫潤濕性還與磨料的表面狀況有關(guān)，比如，磨料的晶型好壞、晶面的光滑程度以及磨料表面是否有鍍覆等。正是由于陶瓷結(jié)合劑與磨粒具有良好的潤濕性能，與磨料之間能夠獲得較強(qiáng)的結(jié)合強(qiáng)度，在磨料顆粒之間形成橋相連接，磨料之間結(jié)合緊密，這才使得陶瓷結(jié)合劑優(yōu)于金屬結(jié)合劑和樹脂結(jié)合劑。

如興大陶瓷CBN軸承內(nèi)圓磨砂輪Φ12*25*M5 以立方氮化硼（CBN）為原料，用陶瓷結(jié)合劑粘結(jié)制成的磨具。該產(chǎn)品能夠長期保持磨粒微刃的鋒利性，易于控制工件加工精度和表面粗糙度值，可使工件的耐用度提高10%-30%。砂輪表面粗糙度：Rz≤0.8μm，圓度≤3μm ，圓柱度≤3μm 。加工質(zhì)量穩(wěn)定，工件的形狀及精度一致性好，適合批量加工工件。

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