陶瓷剛玉的發(fā)展也經歷了三代的產品升級(陶瓷剛玉的選擇和使用篇),主要是通過內部化學成分及晶體結構的調整。當前另外一個發(fā)展方向是從磨料的形貌著手,當前已經成熟的產品有長條狀的TG磨料,以及三角片狀等。這一類的磨料的基礎配方都是陶瓷剛玉,是通過特殊的成型工藝制作成特性的形狀;主要用于改善磨具結構,在一些特殊應用上能起到很好的效果。本文主要介紹條狀陶瓷剛玉的應用原理和應用舉例,供業(yè)內磨具企業(yè)參考。
條狀料與自然破碎形貌的磨料的區(qū)別在于長度,其粒度主要是通過條狀料的直徑以及長度來控制??商峁┑牧6忍柺?0-120#(直徑0.16-1mm),可以控制不同的長徑比,具體如下圖所示:
(*點擊圖片可看高清大圖,下同)
由于長度增加振篩式的篩分檢測,需要調整后才能反應粒度分布,建議用戶使用直徑/長度測量的方式來進行檢測。
條狀陶瓷剛玉由于特殊的形狀在制作磨具的過程中主要改善磨具結構,并且磨削時表現(xiàn)穩(wěn)定。其作用機理主要是如下幾個方面:長條狀由于能夠穿插在自然顆粒中間或者相互搭接,結合劑對其把持力更好,不容易脫粒,從而能夠改善磨具保形性和延長磨具壽命。具體如下圖所示:
長條狀磨料由于形狀因素,在制作磨具時,能夠對磨具帶來結構上的支撐,起到一定的架空作用。長條狀的條越長以及比例越高架空作用的越明顯,當使用100%時,條狀的互相搭接能夠帶來最開放的磨具結構,可以做到14號組織,會加強砂輪磨削時冷卻液的貫通以及增加砂輪的容屑能力。
自然破碎顆粒在磨削時,一開始是尖角但隨著顆粒被磨鈍,接觸面積越來越大,直至磨粒脫落。
而長條狀磨料由于形狀因素,大部分條狀磨料受壓縮而垂直于外圓磨削面;既末端朝外,在磨削時一直保持穩(wěn)定的磨削面積;能提供穩(wěn)定的磨削效果。
由于條狀結構,實際應用中會出現(xiàn)如下問題:
由于上述的作用機理,TG磨料適應于:曲面的、大磨削量、大磨削壓力及粘性金屬的磨削應用;比如齒輪磨(成型/傘齒/大模數(shù)蝸桿)、航空發(fā)動機、軸承溝道磨以及軋輥磨(熱軋)等方面;以下幾個特殊應用案例。