爱锐网2017-12-11随着柔性磨削工具的发展，电镀金刚石砂带对脆性材料的磨削加工具有传统金刚石磨具无法比拟的优势，但是鲜有关于电镀金刚石砂带对陶瓷材料磨削加工的报道。本文采用电镀金刚石砂带磨削加工氧化铝陶瓷，研究磨削工艺参数对磨削效率的影响以及电镀金刚石砂带结构参数对磨削表面粗糙度的影响。1、试验过程(1)试验材料及设备高纯度氧化铝工程陶瓷为六边形结构，边长50mm，厚度，密度³，弹性模量350GPa，维氏硬度26GPa，断裂韧性(MPa·m)1/2(见图1a)。(a)氧化铝工程陶瓷(b)电镀金刚石砂带图1磨削试验材料如图1b所示，电镀金刚石砂带主要由金刚石磨粒、镀层金属(镍)和基体材料组成，通过电镀镍的方式把金刚石磨粒附着在基体材料上，形成镀层金属包裹的金刚磨粒磨削层，镍镀层把金刚石磨粒牢固地固定在基体上，具有硬度高、强度大、砂带寿命长等优点。在砂带磨削机床上进行磨削试验，机床功率750W，无极调速。当接触轮直径为20mm时，砂带磨削速度可以在0-45m/s内调节，磨削过程中采用湿磨方式来降低磨削区温度，避免高温对金刚石磨粒的损伤，影响其磨削性能。磨削形式采用图2所示的接触轮式结构，主要由主动轮、接触轮、砂带、弹簧张紧机构和工件组成。氧化铝陶瓷,苏州豪麦瑞材料科技有限公司主要功能与优势!北京透明氧化铝陶瓷球
继续增加会导致材料去除率出现明显下降。这是因为氧化铝陶瓷的进给容量非常小，当进给速度过快时，由于砂带磨削能力的限制，在单位时间内不足以切除相应的进给量，极易出现打滑现象，如此时磨削压力较大，金刚石磨粒易产生破碎和脱落现象，导致砂带的材料去除率下降。(2)正交试验分析通过正交试验研究各试验因素对磨削效率的影响水平以及优水平组合，正交试验结果见表2。表2正交试验结果为了精确分析砂带线速度、磨削压力和工件进给速度对磨削效率的影响，对正交试验结果进行极差分析，计算结果见表3。其中Ki(i=1，2，3)为各因素1、2、3水平试验中材料去除率试验结果之和；ki(i=1，2，3)为各因素1、2、3水平试验中材料去除率试验结果之和的平均值；R为极差。表3极差分析通过极差分析可知，RB>RC>RA，因此试验因素对氧化铝陶瓷磨削效率影响大小的顺序为：磨削压力>工件进给速度>砂带线速度。电镀金刚石砂带磨削氧化铝陶瓷时，磨削压力对磨削效率的影响比较大，砂带线速度对磨削效率的影响**小。根据各因素同水平的平均值选出各因素对材料去除率的优水平。对于砂带线速度，kA2>kA3>kA1，30m/s为砂带线速度的优水平；同理可得：磨削压力的优水平为55N。苏州惰性氧化铝陶瓷垫片氧化铝陶瓷,苏州豪麦瑞材料科技有限公司口碑推荐！
工件进给速度的优水平为2mm/s，所以A2B3C1为各试验因素的优水平组合，即砂带线速度30m/s、磨削压力55N、工件进给速度2mm/s，此时电镀金刚石砂带对氧化铝陶瓷的磨削效率比较高。(3)砂带结构参数对磨削表面粗糙度的影响试验条件：工艺参数采用上述正交试验的优组合，即砂带线速度30m/s，磨削压力55N，工件进给速度2mm/s。采用湿磨降低磨削表面温度，研究砂带粒度和植砂密度对磨削表面粗糙度的影响(见图6)。(a)砂带粒度(b)植砂密度图6砂带结构参数对表面粗糙度的影响砂带粒度砂带粒度对磨削表面粗糙度的影响较大(见图6a)。砂带粒度号从80#增加到120#时，磨削表面的粗糙度下降较大；120#之后磨削表面的粗糙度下降较小，这是由磨粒直径尺寸变化引起的。砂带粒度号较小时磨粒直径尺寸较大，磨削深度较深，磨削表面粗糙度较大；到120#之后磨料粒径的尺寸变化较小，磨料较细，磨削深度变化不大，磨削表面粗糙度变化较小。氧化铝陶瓷的硬度较大，80#的电镀金刚石砂带的磨粒太粗，粗糙度值太大，表面质量太差，同时砂带磨损太快；但当砂带粒度号大于120#后，磨削表面粗糙度值变化不大，磨料太细也会造成磨削效率低及磨屑堆积的现象发生。因此。
一、氧化铝陶瓷简介氧化铝陶瓷材料，具有机械强度高、硬度大、高频介电损耗小、高温绝缘电阻高、耐化学腐蚀性和导热性良好等优良综合技术性能。同时其生产原料来源广、价格相对便宜、加工制造技术较为成熟等优势，故已被应用于电子、电器、机械、化工、纺织、汽车、冶金和航空航天等行业，成为目前世界上用量比较大的氧化物陶瓷材料。氧化铝陶瓷是一种以α氧化铝为主晶相的陶瓷材料，氧化铝含量一般在75~，通常习惯以氧化铝的含量来分类。氧化铝的含量在75%左右称为“75瓷”，含量在85%左右称作“85瓷”，含量在99%左右称作“99瓷”。含量在99%以上的称作刚玉瓷或纯刚玉瓷。99瓷氧化铝瓷材料主要用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。氧化铝有α（刚玉型）、β、γ、δ等11种变体，其中主要是α、γ两种晶型，而且只有一种热力学稳定相，即α氧化铝。而β氧化铝是含碱的铝酸盐(R2O·11Al2O3或RO·6Al2O3)。它们的结构各不相同。氧化铝陶瓷,苏州豪麦瑞材料科技有限公司诚信合作！
多孔氧化铝陶瓷不仅具有氧化铝陶瓷耐高温、耐腐蚀性好，同时具有多孔材料比表面积大、热导率低等优良特点，现已应用于净化分离、固定化酶载体、吸声减震和传感器材料等众多领域，在航天航空、能源、石油等领域中也具有十分广阔的应用前景。材料的性能与应用取决于其相组成和微观结构，多孔氧化铝陶瓷正是利用了氧化铝陶瓷固有属性和多孔陶瓷的孔隙结构，其中影响孔隙结构的主要因素是制备工艺与技术。目前，多孔氧化铝陶瓷的制备工艺主要有添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法、发泡法、颗粒堆积工艺、冷冻干燥法和凝胶注模法。1、添加造孔剂法添加造孔剂法是制备多孔氧化铝陶瓷较为简单、经济的方法，该工艺是在氧化铝陶瓷生坯制备过程中加入固态造孔剂，然后通过烧结去除造孔剂留下气孔。添加造孔剂法制备多孔氧化铝陶瓷的关键在于造孔剂的种类和数量，其次是造孔剂粒径大小。添加造孔剂的目的在于提高材料的气孔率，因此要求其不能与基体反应，同时在加热过程中易于排除且排除后无有害残留物质。常用的造孔剂分为有机造孔剂和无机造孔剂两大类，有机造孔剂主要有淀粉、松木粉、聚乙烯醇、聚乙二醇等;无机造孔剂主要有碳酸铵、氯化铵等高温可分解盐类和各类碳粉。氧化铝陶瓷选苏州豪麦瑞材料科技有限公司货真价实！河南氮氧化铝陶瓷加工
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常用的粉碎工艺有球磨粉碎、振磨粉碎、砂磨粉碎、气流粉碎等等。通过机械粉碎方法来提高粉料的比表面积，尽管是有效的，但有一定限度，通常只能使粉料的平均粒径小至1μｍ左右或更细一点，而且有粒径分布范围较宽，容易带入杂质的缺点。化学法近年来，采用湿化学法制造超细高纯Al2O3粉体发展较快，其中较为成熟的是溶胶—凝胶法。由于溶胶高度稳定，因而可将多种金属离子均匀、稳定地分布于胶体中，通过进一步脱水形成均匀的凝胶（无定形体），再经过合适的处理便可获得活性极高的超微粉混合氧化物或均一的固溶体。2、通过瓷料配方设计掺杂降低瓷体烧结温度氧化铝陶瓷的烧结温度主要由其化学组成中氧化铝的含量来决定，氧化铝含量越高，瓷料的烧结温度越高，除此之外，还与瓷料组成系统、各组成配比以及添加物种类有关。因此，在保证瓷体满足产品使用目的和技术要求的前提下，我们可以通过配方设计，选择合理的瓷料系统，加入适当的助烧添加剂，使氧化铝陶瓷的烧结温度尽可能降低。目前配方设计中所加入的各种添加剂，根据其促进氧化铝陶瓷烧结的作用机理不同，可以将它们分为形成新相或固溶体的添加剂和生成液相的添加剂二大类。北京透明氧化铝陶瓷球
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