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棕刚玉磨料热处理的优势

2020-08-13 10:25作者:小千 阅读次数: 来源:千家信耐材

棕刚玉是使用较多的磨料之一,制造棕刚玉的原料主要有矾土、无烟煤以及铁屑。将原料加入电弧炉中,在2000℃以上熔炼后,经粉碎、整形、磁选去铁、筛分,即可得到不同粒度范围的棕刚玉磨料。其化学成份中Al2O3含量在94.5%~97%,另外还有少许Fe、Si以及Ti等。棕刚玉具有较广的适用范围,被用于制备陶瓷结合剂磨具、树脂结合剂磨具、抛光液抛光膏等抛光产品、还被用于喷砂以及精密铸造等方面。

棕刚玉磨料

随着制造业的快速发展,对棕刚玉磨料的质量要求也越来越严,因此就需要尝试提高棕刚玉磨料的产品质量.已往提高质量常用的方法有改善磨料颗粒的形状、热处理以及增加化学涂层等。但从发展来看,仅仅改善形状已经远远不能满足要求,化学处理成本高且污染环境。而经过热处理后的棕刚玉磨料的力学性能会得到提高,具有结晶完整、单颗粒强度高,磨削效率高,磨削寿命长的特点。在国外对棕刚玉磨料进行热处理已有二十几年,而在我国生产使用仅仅只有十几年的发展历史。

以F24棕刚玉为原料,采用管式高温烧结炉对磨料进行热处理试验。采用单颗粒抗压强度测定仪测定热处理前后磨料的单颗粒抗静压强度变化情况。经过多方试验证明,热处理后棕刚玉的球磨韧性以及单颗粒抗压强度都有不同程序的提高。

棕刚玉磨料在空气中热处理时,Ti2O3和Al2O3构成的固溶体中的Ti3+被氧化成Ti4+。Ti2O3转变为TiO2引起了晶格收缩,从而提高了磨料的单颗粒抗压强度。棕刚玉磨料在制粒过程中会使颗粒内部产生微小的缺陷,热处理弥合了这些微小缺陷,热处理还能消除制粒过程中所造成的内应力。因此,棕刚玉磨料的球磨韧性也得到了提高。

棕刚玉热处理工艺

因此,使用管式高温烧结炉在空气气氛下对棕刚玉磨料进行热处理,具有以下优点:

(1)热处理温度对棕刚玉磨料的球磨韧性影响更大,将热处理温度从1150℃提高到1300℃,可以提高磨料的球磨韧性。

(2)升温速度对棕刚玉磨料的单颗粒抗压强度影响更大,升温速度为4℃/min时,磨料的单颗粒抗压强度更好。

(3)对F24棕刚玉磨料进行热处理的较好工艺参数为:在热处理温度为1300℃、保温时间90min以及升温速度为4℃/min时,磨料的球磨韧性更好;热处理温度为1250℃、保温时间30min以及升温速度为4℃/min时,磨料的单颗粒抗压强度更好。

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