正文 7.6 燒結剛玉磨具的製備(2 / 2)

從上述Al2O3的燒結機理可知,通過選擇適當的添加劑和製備工藝,就可以得到硬度高、強度大、結構致密的燒結剛玉磨具。但要得到多孔的燒結剛玉磨具,還需要加入三氯化鋁(AlCl3)等成孔材料,通過三氯化鋁在高溫下揮發逸出,在磨具中留下均勻的氣孔。

7.6.3燒結剛玉磨具的製造工藝

燒結剛玉磨具製造工藝流程如下:

工藝要點:

①首先煆燒鋁氧粉,使γ-Al2O3轉變為α-Al2O3,有利於減少坯體燒成時的體積收縮。然後把煆燒的鋁氧粉磨細,促進燒結,也促進形成較理想的微晶結構。球磨時加入1%的食糖,可以提高球磨效率。最後進行酸洗、水洗和烘幹處理。鹽酸洗和水洗,主要是為了除去鋁氧粉中的鐵和氧化鈉雜質。加入少量阿拉伯樹脂膠有利於加快水洗時料的沉降速度。

②混料:將鋁氧粉和添加物按配方配比稱料幹混,糊精液作濕潤劑,進行塑化,再經篩鬆,製成成型料。

製造多孔燒結磨具時,先將稱好的三氯化鋁溶於糊精液,後用此糊精液對成型料進行塑化處理。有些配方中加入碳精,目的也是調節磨具氣孔率。

③幹燥:燒結剛玉晶粒微細、結構致密,不適合高溫快速幹燥,適宜采用在較低溫度下長時間幹燥。

④燒成:燒結剛玉製品通常先在較低溫度下素燒,然後在高溫下燒結,這樣有利於保證產品質量。素燒時裝缽埋鋁氧粉,高溫燒成時裝缽埋白剛玉砂,不能再加鋁氧粉。

⑤加工:磨具平麵加工用SiC F60粗磨。多孔磨具應在磨加工前用清水浸泡2~3h,磨加工後用硬毛刷刷去磨具表麵附著的碳化矽砂。

用磷酸和凝固粉調製成黏結料將銅圈鑲入砂輪孔徑,配一次料供一個砂輪使用。鑲孔時要特別注意與砂輪的同心度,不合格的應重鑲。鑲孔後的致密型砂輪用F220白剛玉粉拋光。

外圓和角度用直徑為150~200mm的金剛石砂輪加工。為防止爆邊,進刀量應控製在0.05mm以下,加工過程用煤油作冷卻劑。

⑥檢查:製作好的燒結剛玉磨具按國標進行檢查。