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不同的CBN砂輪磨具的化學處理方法

來源：江西玉寶鉆石工具有限公司發布時間：2018-04-21 點擊量：1581

張愛菊等人用不同的化學處理方法分別對CBN砂輪磨料進行表面處理，從研究CBN砂輪磨料的表面狀態著手，系統分析了不同表面狀態CBN砂輪磨料的性能及其用于金屬結合劑磨具制造時的性能，以期提高金屬結合劑CBN砂輪的性能。

CBN砂輪

選取國產140/170粒度CBN砂輪磨料為原料(記作“C1”)，采用濃度為40%的氫氟酸對CBN砂輪磨料進行酸處理(記作“C2”)，將KOH配制成濃度為55%的KOH水溶液，對CBN砂輪磨料進行堿處理（記作C3）。
(1) 不同表面處理方法對CBN砂輪磨料耐熱性能的影響
C1在200.1℃時開始氧化，1367.5℃時反應最劇烈，反應過程中產生7.08%的增重。C2磨料的DSC-TG曲線圖，可以看出，反應最劇烈的溫度點升高到1395.0℃，同時反應過程中的增重降低為5.13%，說明酸處理去除了顆粒表面的雜質，使CBN砂輪磨料的穩定性提高。C3磨料的DSC-TG曲線，可以發現，堿處理后CBN砂輪磨料開始氧化溫度沒有明顯變化，但是其反應程度最大的溫度點降低到1309.0℃，且反應過程中的增重力為5.29%，結果表明，C2磨料的穩定性優于C3。
(2)不同表面處理方法對CBN砂輪磨料強度的影響
處理前后粒度為140/170的CBN砂輪磨料單顆粒抗壓強度和沖擊強度。不同表面處理后CBN砂輪磨料的強度磨料編號抗壓強度/N沖擊韌性/%C1 C2 C313.7 15.6 12.766.83 68.50 65.83C2磨料抗壓強度和沖擊韌性均有明顯提高，這是由于CBN砂輪磨料表面存在的一些雜質與氫氟酸反應，使CBN顆粒表面光滑、潔凈，因此具有較高的強度。C3顆粒表面變得粗糙，表面缺陷增多，導致其單顆粒抗壓強度和沖擊韌性均降低。
(3) 表面處理的CBN砂輪磨料與金屬結合劑結合狀態的分析
不同種類樣品在不同溫度下燒成的抗彎強度。可以看出，隨著焙燒溫度的提高，VC1、VC2及VC3磨具試條的抗彎強度先升高后降低，在焙燒溫度為860℃時達到最高。在相同焙燒溫度下，試條的抗彎強度規律為VC2>VC3>VC1。
該結果表明，C2磨料表面變得潔凈，改善了與金屬結合劑之間的結合狀態，提高了結合強度，這可能是由于表面雜質與氫氟酸反應后，提高了它與結合劑之間的濕潤性及相容性，因此C2磨料制成的試樣抗彎強度高。
C3磨料表面缺陷增多，這種粗糙度表面也有所利于提高磨料與金屬結合劑之間的結合強度，但堿處理過程使CBN砂輪磨料表面缺陷暴露出來，降低了CBN砂輪磨料自身的性能。
(4) 結論
通過分析表面處理對CBN砂輪磨料性能的影響，結果發現，對CBN砂輪磨料進行氫氟酸處理后，有利于提高CBN砂輪磨料單顆粒抗壓強度、沖擊韌性及熱穩定性，同時減少了CBN砂輪磨料表面所含的雜質，改善了其與結合劑之間的結合狀態，提高了CBN砂輪磨料與金屬結合劑之間的結合強度。而堿處理使CBN砂輪磨料表面的缺陷暴露出來，降低了CBN砂輪磨料的性能。

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