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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、宝石磨料到硬的材料金刚石。磨料是制造每一种精密产品所的材料。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,经碾碎后可制砂轮、砂带、抛光轮和研磨粉等。
金刚石
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。
磨料的重要性能之一是它的硬度,它比待加工材料更硬,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。
超硬磨料磨具以其优良的磨削性能,现已广泛用于磨削技术各个方面,并成为超精密磨削、率磨削、难加工材料磨削、成形磨削、磨削自动化和无人化等技术进步的基础。
金刚石和CBN磨料由于它们在加工材料适应方面的互补性,使由它们所构成的磨具可加工范围大为扩展,覆盖了包括各种高硬、高脆、高强韧性材料的几乎全部被加工材料。
磨料的主要用途是研磨应用。大多数磨料被制成研磨用磨料。由于该磨料具有较高的硬度和耐热性,因此在加工速度、切削深度和工件表面粗糙度方面具有的性能。此外,磨料也可直接用于磨削,如研磨膏、喷砂切割、喷砂清理等。随着冶金、化工、建材、电气、航空航天、交通运输等新兴行业的发展,对材料性能的要求不断提高。除了研磨应用,更多的人造普通磨料用于非研磨目的。如今,用于耐火材料、钢脱氧剂和碳化硅棒的碳化硅量已经超过了研磨量。碳化硅增强金属材料具有的抗热蠕变和抗热震性。它已成为航天和火箭发动机外壳的基本材料。刚玉和碳化硅制成的耐火材料和工程陶瓷具有良好的抗氧化性、抗冲击性和导热性。它们将成为21世纪汽轮机、发动机和热交换器的关键部件。
磨料的破碎是指在抛喷丸清理设备中,磨料颗粒以的速度抛喷出,冲击到工件表面上,完成清理、强化任务时,磨料本身受到撞击消耗,同时对设备造成磨损。通过连续循环和重复冲击,由大颗粒变成小颗粒、由小颗粒变到更小的颗粒、后由于颗粒太小(小于0.2mm)而不能使用,通过抛喷丸设备分丸除尘系统被清除。磨料的破碎率还决定了操作中形成新的尖角颗粒的数量。尖角造成阻力大,导致磨料循环流动不畅,易产生划痕,对设备部件造成损伤。因此磨料的破碎性能是衡量磨料的一个重要标准。
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