棕剛玉煅燒磨料的生產(chǎn)與使用
下面我以公司近幾年棕剛玉煅燒的情況,談一下個人的看法,,供各位同仁參考,。
(一) 煅燒方法
有梭式窯、隧道窯,、回轉(zhuǎn)窯和倒煙窯(已淘汰)和立式窯,。熱源主要煤炭、煤氣,、天然氣,、液化氣、甲烷氣和電力,。
(二) 煅燒工藝
把棕剛玉磨料盛入專用容器先預熱后逐步升溫至800~1350℃煅燒2~4 小時,,自然冷卻后水洗篩分,磨料的色澤根據(jù)不同溫度表現(xiàn)為深棕色,、棕藍色,、藍色,、淺藍色和藍灰色,。
(三) 煅燒棕剛玉磨料的優(yōu)點
1、消除了棕剛玉磨料反常膨脹,。由于電熔剛玉在冶煉過程中,,磨料中含有低價位氧化鈦(Ti2O3、TiO)和碳化鈦,、氮化鈦(TiC,、TiN),它們在800℃-1350℃氧化氣氛中煅燒時,,會進一步氧化,,體積相應增大,使磨料體積變化超出了它本身正常膨脹,,即為反常膨脹,。磨料反常膨脹會導致棕剛玉陶瓷砂輪在燒成時,表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋,,從而造成大量廢品,,而采用煅燒處理是消除棕剛玉磨料反常膨脹***有效手段,。
2、降低了磨料的堆積密度,,提高了磨料韌性,。由于磨料在煅燒過程中,首先固熔于剛玉晶體內(nèi)的Ti3+被氧化而引起了晶格收縮,,從而提高了磨料抗壓強度,。其次,煅燒還會彌補在制粒過程中所造成內(nèi)應力,。因此,,用煅燒后磨料生產(chǎn)各種磨具,不僅耐用而且鋒利,,提高了磨具磨削性能,,特別是生產(chǎn)樹脂薄片和重負荷砂輪使用較多。
表3 煅燒對磨料韌性的影響
粒度 | 棕剛玉 | 白剛玉 | ||||
未煅燒 | 1000℃煅燒 | 1350℃煅燒 | 未煅燒 | 1000℃煅燒 | 1350℃煅燒 | |
16 20 24 30 36 46 60 80 | 54 62 46 56 71 67 54 78 | 67 80 63 67 83 79 66 83 | 76 80.1 73 74 88 88 68 84.6 |
36 38 77 83 78 75 |
44 66 83 87 82 88 |
50 77 88 92 87 88 |
3,、提高了棕剛玉磨料親水性,。棕剛玉磨料經(jīng)800℃-1350℃灼燒2--4小時后,磨料親水性能提高了3.5倍,。這主要是由于磨料表面揮發(fā)物等雜質(zhì)被清除,,低熔點物質(zhì)被燒掉,磨料表面毛細管現(xiàn)象增加的緣故,。磨料堆積密度相應降低,,親水性提高,磨料用于涂附磨具,,其耐用度能提高30%左右,。如表4:
表4 煅燒對磨料親水性的影響
粒度 | 時間(分) | 親水性高度(mm) | |
未煅燒 | 煅燒 | ||
150 | 3 5 10 20 30 | 49 60 80 103 125 | 116 139 190 250 300 |
60 | 3 5 10 20 30 | 45 47 50 52 50 | 120 128 157 160 167 |
4、提高了磨具強度,。煅燒處理后,,磨料除去了表面揮發(fā)物等雜質(zhì),提高了磨料純度和清潔度,,因而在磨具制造時,,提高了磨粒和結(jié)合劑結(jié)合力,降低了結(jié)合劑用量,,提高了磨具強度,。
5、改善了磨具外觀和切削能力,。煅燒處理后磨料,,由于包裹鐵質(zhì)剛玉磨粒膨脹破裂,因此磁性物質(zhì)很容易被磁選掉,降低了磨料磁性物含量,,在燒成磨具時不會出現(xiàn)銹斑,,改善了磨具外觀和切削能力。
(四) 煅燒磨料的缺點
1,、流動性變差,。由于煅燒磨料表面揮發(fā)物等雜質(zhì)被清除,低熔點物質(zhì)被燒掉,,磨料表面毛細管現(xiàn)象增加,,磨料堆積密度相應降低,比重下降,,從而造成流動性變差,。
2、防潮能力差,。由于毛細管現(xiàn)象增加,、磨料比表面積增大,親水性提高,,吸潮能力提高,,因此會給涂附磨具植砂帶來不利因素。
(五) 煅燒磨料的使用
任何事物都是一分為二的,。雖然棕剛玉煅燒磨料相對未煅燒的棕剛玉磨料,,無論是韌性、強度,、親水性,、磨削能力等,和未煅燒棕剛玉磨料相比,,都有大幅度提高,。但畢竟它的相對價格較高,而且也有些許缺點,,特別是150目以細的中溫煅燒磨料吸潮能力明顯提高,、導致流動性差,勢必會給企業(yè)現(xiàn)有的涂附磨具植砂造成一些困難,。因此建議磨料生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中要盡可能做到系統(tǒng)化、標準化,,切實保證其產(chǎn)品的穩(wěn)定性,、持久性,為下游使用客戶創(chuàng)造使用條件,;其次,、使用企業(yè)在使用煅燒磨料時一定要先行試用,逐步完善改進設備的適應性,然后批量使用,;可以使用中溫煅燒磨料的,,盡可能不要使用高溫煅燒磨料,畢竟高溫磨料價格明顯高于中溫煅燒磨料,。
總之,,用煅燒來處理棕剛玉磨料是節(jié)約資源,保護環(huán)境,,提高產(chǎn)品性能的有效措施,。生產(chǎn)企業(yè)和使用企業(yè)要共同努力,不斷完善,,切實推進我國磨料磨具制造工業(yè)整體水平的提高和健康發(fā)展,。
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