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非金屬礦產(chǎn)中有利于磨削作用的活性填料


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在硫和鹵素蒸氣存在下,切割鋼材所需要的能量會(huì)大大地降低。該理論對(duì)于陶瓷砂輪使用復(fù)合磨削液和單點(diǎn)切削工具使用的切削液已得到證實(shí)。已知切削鋼材時(shí),低熔點(diǎn)金屬是一種優(yōu)良的潤(rùn)滑劑,人們?cè)谥圃炷ハ饕簳r(shí)也利用了這一方面的知識(shí)。由于樹(shù)脂砂輪通常用于干磨,在磨削時(shí)不使用冷卻劑,因而未受到鹵素或硫蒸氣以及低熔點(diǎn)金屬等的作用。鑒于此,這些材料通常直接加入到樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪制造中。

    砂輪干磨時(shí),在磨削處有硫或鹵素蒸氣存在,它們會(huì)使鋼的化學(xué)鍵斷裂,從而使磨削鋼的能力大大地提高。

    在一些粘結(jié)劑中,含有低熔點(diǎn)的金屬,除了磨削壓力和速度提高以外,還使鋼本身熔化。低熔點(diǎn)金屬與粘結(jié)劑化合也是有益的。用于干磨鋼材的樹(shù)脂砂輪,其最佳配方中總是含有鹵素或者硫的供給體。

    當(dāng)磨削不銹鋼和合金鋼時(shí),化學(xué)活性填料是非常重要的;對(duì)于碳鋼則不甚重要,而當(dāng)磨削非鐵金屬時(shí),化學(xué)活性填充劑就全然沒(méi)有優(yōu)越性了。

    1、天然冰晶石和黃鐵礦

    天然冰晶石的化學(xué)表達(dá)式為Na3A1F6。冰晶石粉首先是作為補(bǔ)強(qiáng)材料使用,用于提高磨具的強(qiáng)度。進(jìn)而發(fā)現(xiàn)由于冰晶石的熔點(diǎn)較低,在磨削過(guò)程中磨削熱的作用,冰晶石熔融,促使磨粒容易脫落,以防止砂輪的堵塞。另外,熔化了的冰晶石,在磨削中可以起潤(rùn)滑作用;而且它析出氟,有利于鋼材的磨削,所以冰晶石粉適應(yīng)于磨削時(shí)不用冷卻液的干磨砂輪。實(shí)踐證明,用于制造普通砂輪,冰晶石粉的補(bǔ)強(qiáng)作用不如半水石膏粉,其加入量一般為1.5%~5%。

    黃鐵礦(FeS2)可以以微粉的形式使用.但在熱壓成型的高密度粗磨;哪ド拜喼,黃鐵礦的粒度約為F60,這樣的粒度尺寸是處于磨料尺寸和樹(shù)脂微粉尺寸之間的,在結(jié)合劑中它的加入量是所用微粉填料體積的50%;在很粗的磨料中使用粗粒度的黃鐵礦,其作用是能夠容納大量的填料,并且還具有使氣孔率降低到零的能力。

    天然冰晶石和黃鐵礦的混合物是一種優(yōu)良的填料,人們使用它制備高強(qiáng)度粗磨砂輪,這些砂輪不需要金屬潤(rùn)滑劑,就可以使砂輪運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中導(dǎo)致鋼的熔化或至少軟化,從而使切割過(guò)程更容易進(jìn)行。

    2、硫化鋅和合成冰晶石

    冰晶石是首先使用的活性填料,在所有填料中,它一直是最廣泛使用的填料。然而由于其資源的關(guān)系,人們開(kāi)始使用其它材料來(lái)代替它。

    合成冰晶石的化學(xué)名稱是氟硼酸鉀,化學(xué)表達(dá)式為KBF4。灰白色結(jié)晶粉末,微溶于水。實(shí)際上,它比天然冰晶石的活性還大。但是,加入氟硼酸鉀卻降低了樹(shù)脂結(jié)合劑的抗張強(qiáng)度。因此,其使用量是很少的。合成冰晶石通常與非活性填料如長(zhǎng)石等混合使用,在利用氟硼酸鉀來(lái)改進(jìn)磨削性能的同時(shí),使用長(zhǎng)石來(lái)提高結(jié)合劑的抗張強(qiáng)度。

    活性填料硫化鋅(ZnS)在切割鋼材的樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪里得到了廣泛使用。它既可以以天然礦物、閃鋅礦的形式使用,又能以化學(xué)沉淀粉使用,其中沉淀粉的活性更大,也更昂貴。

    3、氯化鉛和硫化銻

    氯化鉛(PbCl2),白色晶體,密度5.85g/cm3,熔點(diǎn)501℃,沸點(diǎn)950℃,不溶于冷水、乙醇和乙醚,稍溶于熱水。

    用這兩種材料制備的砂輪具有優(yōu)良的切割性能,但是由于它們具有累積毒性,生產(chǎn)者不僅在配制、混合、成型等生產(chǎn)過(guò)程中受到危害,并且在磨削熱的作用下,這些材料還會(huì)揮發(fā),也危害使用者的身體健康。
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