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金屬結(jié)合劑砂輪制備工藝的探究
來源：江西玉寶鉆石工具 發(fā)布時(shí)間：2018-12-14 點(diǎn)擊量：4133
前國內(nèi)的金屬結(jié)合劑金剛石砂輪發(fā)展水平而言，其在使用性能上與國外比還有一定的差距，主要原因在于結(jié)合劑組分的選擇、配比，以及砂輪的制備工藝等方面。本文從金屬結(jié)合基礎(chǔ)體系出發(fā)，在探討結(jié)合劑性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，圍繞結(jié)合劑組分的選擇、配比以及砂輪的制備工藝方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
河南大學(xué)王蕾等研究了調(diào)制工藝對金屬結(jié)合劑性能的影響，分別采用試劑直配法、高溫熔煉法和高分子網(wǎng)格凝膠法（P-G法）制備了多組金屬結(jié)合劑，并結(jié)合試驗(yàn)分析了采用三種工藝制得的結(jié)合劑性能，結(jié)果表明：采用高分子網(wǎng)格凝膠法制備的金屬結(jié)合劑燒結(jié)溫度低，組織均勻，氣孔圓潤、分布合理，性能最優(yōu)，其次是采用高溫熔煉法制得的金屬結(jié)合劑，采用試劑直配法制得的金屬結(jié)合劑性能相對較低。趙玉成、張貝貝等采用高分子網(wǎng)格凝膠法制備了Al2O3、MgO、SiO2、ZnO等單組份納米粉體，其粉體顆粒接近球形，分散性好，不易團(tuán)聚，添加此類納米粉體氧化物的金屬結(jié)合劑性能優(yōu)越，燒結(jié)溫度較低，但是對于活性較高的堿金屬氧化物如Na2O、K2O則不能通過此方法獲得。
2、結(jié)合劑的壓制工藝
西安建筑科技大學(xué)李青等研究了冷等靜壓壓制工藝對金屬結(jié)合劑性能的影響，研究表明：冷等靜壓成型工藝比雙向壓制工藝在提高結(jié)合劑性能方面有一定優(yōu)勢，采用冷等靜壓成型工藝能夠提高結(jié)合劑壓制密度，改善結(jié)合劑的抗折強(qiáng)度。是分別采用雙向壓制和冷等靜壓壓制后結(jié)合劑及磨粒復(fù)合材料的斷口形貌。其中，采用冷等靜壓壓制的試樣組織明顯比采用雙向壓制的致密，氣孔小而均勻。
3、結(jié)合劑的燒結(jié)工藝
中科院上海硅酸鹽研究所張銳等分別采用微波燒結(jié)工藝、常壓燒結(jié)工藝制備了Al2O3-Zr〇2金屬，并對比了兩種制備工藝對金屬性能的影響。與常壓燒結(jié)相比，微波燒結(jié)工藝可以提高金屬的密度、強(qiáng)度和韌性，能夠使組織結(jié)構(gòu)更均勻，進(jìn)而提高金屬的耐磨性。江西玉寶鉆石工具利用微波燒結(jié)工藝制備了Al2O3-TiC-Mo-Ni納米金屬，結(jié)果表明：采用微波燒結(jié)能夠降低燒結(jié)溫度，縮短燒結(jié)時(shí)間，且制備的金屬組織均勻、致密。南昌航空大學(xué)艾云龍等采用微波燒結(jié)工藝，制備了Zr〇2/Al2〇3復(fù)合相金屬，其斷裂韌性比常規(guī)燒結(jié)工藝獲得的復(fù)合金屬提高了78%。武漢理工大學(xué)史曉亮等采用微波燒結(jié)+熱等靜壓處理的工藝制備了亞微Al2O3/WC-10Co/Zr〇2/Ni金屬，此金屬有較好的密實(shí)度和力學(xué)性能，且晶粒均勻未有異常長大。
微波燒結(jié)技術(shù)具有內(nèi)外同步加熱的效果，具有燒成溫度均勻，磨具內(nèi)部的熱應(yīng)力小、色澤均勻、強(qiáng)度高、燒成速度快等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)燒結(jié)方式相比，微波燒結(jié)可以快速均勻地加熱材料而不會(huì)引起結(jié)合劑開裂或在結(jié)合劑內(nèi)形成熱應(yīng)力。更為重要的是，微波能實(shí)現(xiàn)快速燒結(jié)，并能使結(jié)合劑內(nèi)部形成均勻的細(xì)晶結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善金屬結(jié)合劑的性能。微波燒結(jié)工藝己經(jīng)展現(xiàn)出常規(guī)燒結(jié)工藝無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是目前針對專門研究金剛石砂輪金屬結(jié)合劑微波燒結(jié)工藝的還比較少，微波燒結(jié)的工藝參數(shù)，包括微波功率、頻率、燒結(jié)時(shí)間等都需進(jìn)一步研究。
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