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磨料的品種

磨料的品種
磨料的品種可以分為天然磨料和人造磨料兩大類。
一、天然磨料的品種
自然界一切可以用于磨削或研磨的材料統(tǒng)稱為天然磨料。常用的天然磨料有以下幾種：
1、金剛石
    (1)用于修整砂輪；
    (2)磨削和研磨難加工材料(如硬質(zhì)合金，寶石玻璃、石料等)。
2、天然剛玉
    (1)上等剛玉(俗稱寶石)有藍(lán)寶石(含鈦)、紅寶石(含鉻)等；
    (2)普通剛玉，呈黑色或棕紅色；
天然剛玉中，**種主要用于首飾，二種可以作為磨料，用來制造砂輪、油石、砂紙、砂布或微粉、研磨膏等。

二、人造磨料的品種
1、剛玉系列人造磨料
    屬于剛玉系的人造磨料有棕剛玉、白剛玉、鋯剛玉、微晶剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉、鐠釹剛玉、黑剛玉及礬土燒結(jié)剛玉等。
    (1)棕剛玉(A)
    棕剛玉是以鋁礬土、無煙煤和鐵屑為原料，在電弧爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。在冶煉過程中，無煙煤中的碳將礬土中的氧化硅(SiO2)、氧化鐵和氧化鈦等雜質(zhì)還原成金屬，這些金屬結(jié)合在一起成為鐵合金，由于其密度較剛玉熔液大而沉降至爐底與剛玉熔液分離。
    棕剛玉的抗破碎能力較強(qiáng)，抗氧化、抗腐蝕，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，是一種用途廣泛的磨料。適用于磨削抗張強(qiáng)度高的金屬材料，如普通碳素鋼、硬青銅、合金鋼、可鍛鑄鐵等。
    (2)白剛玉(WA)
    白剛玉(a—Al2o3是以鋁氧粉為原料在電弧爐中加熱熔融再結(jié)晶而成的磨料。在冶煉過程中并沒有排除原材料中的雜質(zhì)，因此，白剛玉的質(zhì)量與原材料的純度密切相關(guān)。
    白剛玉中A12O3的含量應(yīng)在97％以上，其硬度高于棕剛玉，但脆性較大。它具有很好的切削，抗氧化及氣體腐蝕的性能，并有良好的絕緣性。主要用于淬火鋼、合金鋼的細(xì)磨和精磨，磨加工螺紋和齒輪等，白剛玉還可用于精密鑄造及**耐火材料。
     (3)微晶剛玉(MA)
    微晶剛玉所采用的原材料及冶煉方法與棕剛玉基本相同，在停爐后立即把熔液通過流放或傾倒的方法倒入模子內(nèi)急速冷卻(一般在30 min以內(nèi))，因而得到微細(xì)結(jié)晶的集合體。
    微晶剛玉在冶煉過程中，雜質(zhì)的還原程度較差，Al2O3含量為94％～96％，晶體尺寸一般在80～300／tm，晶體占57%  ～85％，*大晶體尺寸不超過400～600μm。它具有強(qiáng)度高、韌性較大等特點(diǎn)。適用于重負(fù)荷磨削，可以磨削不銹鋼、碳素鋼、軸承鋼以及特種球墨鑄鐵等材料，由于磨粒在磨削過程中呈微刃破碎狀態(tài)，也被用于精密磨削甚至鏡面磨削。
    (4)單晶剛玉(SA)
    單晶剛玉是以礬土、無煙煤、鐵屑和黃鐵礦(FeS)為原材料，在電弧爐內(nèi)共熔，礬土中的氧化鐵、二氧化硅和氧化鈦先后被還原并組成鐵合金從熔液中沉降至爐底。一小部分氧化鋁與碳、硫化亞鐵起復(fù)分解反應(yīng)，生成少量的硫化鋁(Al2S3)填充在單晶顆粒之間，當(dāng)熔塊冷卻后放入水中時，硫化鋁被溶解，而被硫化鋁隔開的單晶剛玉即可分散開成為自然粒度的磨料。
    單晶剛玉呈灰白色，其顆粒形狀多為等積形，晶體內(nèi)不含雜質(zhì)，具有多棱角的切削刃，在同樣的磨削力作用下，所形成的力矩小于其它磨料，因此它不易折碎，機(jī)械強(qiáng)度較高，單顆?？箟簭?qiáng)度為22～38 kg，而棕剛玉僅為10～20kg。單晶剛玉由于有較高的硬度和韌性，所以切削能力較強(qiáng)，可用來加工工具鋼、合金鋼、不銹鋼、高釩鋼等。
    (5)黑剛玉(BA)
    黑剛玉的冶煉方法與棕剛玉相同，是以三水鋁礬土為原料，加少量還原劑，經(jīng)熔煉而成，其耗電量約為棕剛玉的三分之二。呈黑色，主要化學(xué)成分：Al203不低于77％、SiO2 含量為10％～12％、Fe203含量為7％～10％、 TiO2約3％，密度不小于3．61 g／cm3。
    黑剛玉具有很好的自銳性，磨削時發(fā)熱量少，加工件的粗糙度較好，適用于零件電鍍前底面拋光，鋁制品和不銹鋼的拋光，也可用于拋光光學(xué)玻璃、加工木材等。由于它的親水性好，可用在制造砂紙、砂布和樹脂磨具，還可以作研磨膏和拋光粉。黑剛玉由于鐵含量高，因而不宜用于制造陶瓷磨具。

2、碳化物系列人造磨料
    碳化硅(C、GC)
    碳化硅是以石英、石油焦炭為主料，木粉、食鹽為輔料按一定比例混勻后裝入電阻爐內(nèi)，通過高溫冶煉而制成的人造磨料的品種。
    碳化硅分黑綠兩種：黑碳化硅呈黑色或藍(lán)黑色，綠碳化硅呈綠色或藍(lán)綠色。在制造過程中，生產(chǎn)綠色碳化硅的特點(diǎn)在于采用較純的原材料，爐料中加入食鹽，它可促進(jìn)產(chǎn)品呈綠色。綠色碳化硅的純度要高于黑色碳化硅。
    碳化硅不與任何酸起反應(yīng)，但堿性氧化物的熔體能促使碳化硅的分解。
    黑色碳化硅與剛玉系人造磨料相比，硬度較高、脆性較大，適用于加工抗張強(qiáng)度較低的金屬及非金屬材料，如灰鑄鐵、黃銅、鉛等有色金屬，以及陶瓷、玻璃石料等硬質(zhì)脆性材料。
    綠色碳化硅與黑色碳化硅相比，其純度、硬度、脆性稍高，適用于加工硬而脆的材料，如硬質(zhì)合金、玻璃、瑪瑙等，也廣泛用于量具、刃具、模具的精磨及飛機(jī)、汽車、船舶等發(fā)動機(jī)氣缸的珩磨。

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