• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.生产工艺
  • 5.抛光磨料
  • 5.1.金刚石
  • 5.2.氧化铝
  • 5.3.氧化铬
  • 5.4.氧化铁
  • 5.5.氧化镁
  • 6.特性
  • 7.应用领域
  • 8.人造磨料
  • 9.超硬磨料
  • 10.物理性质
  • 11.参考资料

磨料

磨料是锐利、坚硬的材料,用以磨削较软的材料表面。磨料有天然磨料和人造磨料两大类。按硬度分类有超硬磨料和普通磨料两大类。磨料的范围很广,从较软的家用去垢剂、宝石磨料到最硬的材料金刚石。磨料是制造每一种精密产品所必不可少的材料。许多天然磨料,已被人造磨料所代替。除金刚石外,天然磨料的性能都不太稳定,不过仍有其使用价值。金刚石是硬度最高的磨料,产地以南非为主,占世界总产量的95%,其馀为巴西、澳大利亚、圭亚那和委内瑞拉等地。工业用金刚石从灰白色到黑色不等,经碾碎後可制砂轮、砂带、抛光轮和研磨粉等。

基本信息

  • 目的

    用以磨削较软的材料表面

  • 性质

    宝石磨料到最硬的材料金刚石

  • 分类

    天然磨料人造磨料

  • 中文名称

    磨料

简介

磨料

天然刚玉的化学成分为氧化铝,主要产地南非,用它抛光和研磨玻璃。金刚砂也是氧化铝的一种天然形式,一般说来,它不如刚玉纯,主要产地希腊、土耳其,多用来制砂布或砂纸。石榴石磨料用于喷砂、水刀切割、制造涂附磨具、滤料、耐磨地坪骨料等,多应用在五金、钢材、铸件、陶瓷、铝材、木材、皮革工业方面。燧石通常用于制作砂纸。石英是最早的砂轮用料,至今仍有用于制造刀具和加工玻璃。浮石来源于火山,是制造抛光粉的原料。矽藻土为抛光粉和油石的配料。其他天然磨料还有滑石、矽石、长石、黑矽石和白垩等。

生产工艺

磨料

从1970年代起,已大量生产人造磨料,其中最主要的有碳化矽和氧化铝两种。碳化矽俗称金刚砂,将纯矽石砂与焦炭混合加入少量木屑后,放入电炉中,在2,200~2,480℃焙烧约36小时而制得。氧化铝俗称刚玉,工业上常用电弧炉加热熔化铝矾土制成,雪白透明的用作热敏金属的磨料,黑色的用于加工铸件和钢材。人造金刚石砂轮是硬度最高的磨具,为硬质合金刀具的刃磨所必需。人造金刚石还可制成各种形状和大小的工具,以适用于切割玻璃和陶瓷。碳化硼的硬度高于碳化矽,不适用于制作砂轮,在抛光硬质材料时可用它代替价格昂贵的金刚石。立方碳化硼的硬度是碳化矽的两倍,氧化铝的2.5倍,用它磨削某些工具钢很有效。

抛光磨料

金刚石

极高的硬度,颗粒外形尖锐锋利,对于不同硬度的材料都具有很好的磨削作用,对于存在软硬相差悬殊的不同相的合金试样抛光效果较好。此外,金刚石抛光磨料磨削寿命长,切削能力高,因而磨料消耗少,同时还可以使试样表面基本不产生形变扰乱层。

氧化铝

硬度很高,与被抛光材料一般不发生化学反应。氧化铝抛光磨料是一般钢铁试样常用的抛光磨料。但它不宜用于抛光铝及铝合金,因为氧化铝磨料容易使铝表面晦暗且产生腐蚀坑。

氧化铬

抛光能力弱于氧化铝,可以用作钢铁试样的最终抛光。

氧化铁

可以获得极光亮的表面,但同时容易产生变形扰乱层,且会将非金属夹杂物从试样金属基体中曳出,使用很少。

氧化镁

硬度较低,颗粒极细,具有尖锐的外形和良好的磨削刃口。它比较适用于铝、镁及其他非铁金属及合金试样的最终抛光。它对钢铁试样中的非金属夹杂物曳出作用小,因此特别适合于夹杂物检验和铸铁石墨试样的抛光特别有利。

特性

磨料的重要性能之一是它的硬度,它必须比待加工材料更硬,常用莫氏硬度计测定各种磨料的硬度。磨料的另一重要性能是韧性或体积强度。可改变原料的混合量、纯度、粒度和晶体结构等来控制这一性能,以适合于各种应用。