成孔陶瓷结合剂CBN砂轮的应用

人气：142发表时间：2018-06-07【大中小】

陶瓷结合剂CBN砂轮由磨料、结合剂和气孔组成。气孔具有容屑、排屑、储存冷却液、增强散热和冷却的作用,在磨削加工中能减少堵塞和降低工件的烧伤[5-6]。因此,气孔控制对CBN砂轮的结构与性能具有重要影响。
陶瓷结合剂CBN砂轮中的气孔可以在成型和烧结中形成,也可以通过添加成孔剂产生。不加成孔剂时,磨具中气孔的形成是随机的,其数量和分布均为不可控状态。加入成孔剂后,可以实现气孔的人为调控,通过调节成孔剂的尺寸、含量及其加入方式来控制气孔的数量、形态与分布。
根据成孔机理的不同,常见的成孔剂有两种类型,一种是燃烧类型成孔剂(记为A类),磨具压制成型过程中自身占有一定尺寸空间,在磨具烧结过程中碳化燃烧,部分或全部燃尽后形成气孔,如核桃壳、聚甲基丙烯酸甲脂等,另一种是热分解类成孔剂(记为B类),本身不能燃烧,但在一定温度下会发生分解反应,产生气体,在磨具烧成时形成气泡,冷却时保留下来成为气孔,如CaCO3等。
除上述两种成孔剂外,湖南兴大新材料有限公司,又探寻一种新的可溶性盐类成孔剂(记为C),它在磨具成型时占据一定的尺寸空间,但在磨具烧成过程中也不分解氧化,在磨具使用过程中,它可溶解于水溶性冷却液中,自身占有的位置形成气孔。
主要研究成孔剂对陶瓷结合剂CBN砂轮结构与性能的影响。在陶瓷结合剂CBN砂轮中添加不同类型和含量的成孔剂,通过对磨具试样气孔率、抗弯强度、冲击韧性、微观形貌等检测分析,结果表明,添加成孔剂A1和C1的磨具试样气孔率分布均匀,且与未添加成孔剂的磨具试样相比,抗弯强度降低不明显,成孔剂A1的造孔效果比C1的明显,但加入成孔剂C1能够增大试样的冲击韧性。当C1的加入质量分数为8%时,气孔率分布均匀,气孔率为30.82%,抗弯强度为49.89MPa,冲击韧性为1.73kj/m2,综合性最佳。