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        不同的CBN砂轮磨具的化学处理方法

        来源:江西玉宝钻石工具有限公司   发布时间:2018-04-21   点击量:737

              张爱菊等人用不同的化学处理方法分别对CBN砂轮磨料进行表面处理,从研究CBN砂轮磨料的表面状态着手,系统分析了不同表面状态CBN砂轮磨料的性能及其用于金属结合剂磨具制造时的性能,以期提高金属结合剂CBN砂轮的性能。

        CBN砂轮

              选取国产140/170粒度CBN砂轮磨料为原料(记作“C1”),采用浓度为40%的氢氟酸对CBN砂轮磨料进行酸处理(记作“C2”),将KOH配制成浓度为55%的KOH水溶液,对CBN砂轮磨料进行碱处理(记作C3)。
             (1) 不同表面处理方法对CBN砂轮磨料耐热性能的影响
             C1在200.1℃时开始氧化,1367.5℃时反应最剧烈,反应过程中产生7.08%的增重。C2磨料的DSC-TG曲线图,可以看出,反应最剧烈的温度点升高到1395.0℃,同时反应过程中的增重降低为5.13%,说明酸处理去除了颗粒表面的杂质,使CBN砂轮磨料的稳定性提高。C3磨料的DSC-TG曲线,可以发现,碱处理后CBN砂轮磨料开始氧化温度没有明显变化,但是其反应程度最大的温度点降低到1309.0℃,且反应过程中的增重力为5.29%,结果表明,C2磨料的稳定性优于C3。
             (2)不同表面处理方法对CBN砂轮磨料强度的影响
        处理前后粒度为140/170的CBN砂轮磨料单颗粒抗压强度和冲击强度。不同表面处理后CBN砂轮磨料的强度磨料编号抗压强度/N冲击韧性/%C1 C2 C313.7 15.6 12.766.83 68.50 65.83C2磨料抗压强度和冲击韧性均有明显提高,这是由于CBN砂轮磨料表面存在的一些杂质与氢氟酸反应,使CBN颗粒表面光滑、洁净,因此具有较高的强度。C3颗粒表面变得粗糙,表面缺陷增多,导致其单颗粒抗压强度和冲击韧性均降低。
              (3) 表面处理的CBN砂轮磨料与金属结合剂结合状态的分析
              不同种类样品在不同温度下烧成的抗弯强度。可以看出,随着焙烧温度的提高,VC1、VC2及VC3磨具试条的抗弯强度先升高后降 低,在焙烧温度为860℃时达到最高。在相同焙烧温度下,试条的抗弯强度规律为VC2>VC3>VC1。
              该结果表明,C2磨料表面变得洁净,改善了与金属结合剂之间的结合状态,提高了结合强度,这可能是由于表面杂质与氢氟酸反应后,提高了它与结合剂之间的湿润性及相容性,因此C2磨料制成的试样抗弯强度高。
              C3磨料表面缺陷增多,这种粗糙度表面也有所利于提高磨料与金属结合剂之间的结合强度,但碱处理过程使CBN砂轮磨料表面缺陷暴露出来,降低了CBN砂轮磨料自身的性能。
              (4) 结论
             通过分析表面处理对CBN砂轮磨料性能的影响,结果发现,对CBN砂轮磨料进行氢氟酸处理后,有利于提高CBN砂轮磨料单颗粒抗压强度、冲击韧性及热稳定性,同时减少了CBN砂轮磨料表面所含的杂质,改善了其与结合剂之间的结合状态,提高了CBN砂轮磨料与金属结合剂之间的结合强度。而碱处理使CBN砂轮磨料表面的缺陷暴露出来,降低了CBN砂轮磨料的性能。
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