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白色電熔氧化鋁和其他磨料顆粒

在研磨和拋光行業中,白剛玉是最古老的磨料之一。與其他磨料有什麼不同?以下我們將比較各種磨料在噴砂和磨俱製造兩個領域的特性:

1. 噴砂介質

白色電熔氧化鋁。它是一種將鋁氧粉末熔化成液體並經冷卻凝結的磨料。其Al2O3成分比例越高(白剛玉的Al2O3含量為99%),其硬度和切削、研磨能力越強。自 20 世紀初開始大規模生產以來,白剛玉已用於大多數研磨作業。白剛玉可用於鋁合金、不鏽鋼、金屬的精磨,碳鋼、鉻合金、鉬合金、硬質合金等金屬的表面清理,也可用於壓克力、壓克力、塑膠、竹製品、木材製成品及玻璃的表面鈍化。

棕色電熔氧化鋁。棕剛玉的成分比白剛玉略低,一級品純度為93-96%。它也是一種採用熔融法製成的人造磨料。但棕剛玉的原料是鋁土礦,並不是純度較高的氧化鋁。另外,棕剛玉的冶煉產品通常分為不同的等級,這是由於冶煉道不同部位的晶體形成差異所造成的。因此,棕剛玉的品質良莠不齊。一級棕剛玉的韌性高於白剛玉,這使得棕剛玉磨料作為基礎高硬度磨料適用於不同的使用場景。對於金屬、碳鋼、玻璃等材料的大規模噴砂,棕剛玉是不錯的選擇。

石榴石磨料。石榴石磨料的硬度是天然磨料中的佼佼者。它是一種天然金剛砂。高純度石榴石的硬度也是莫氏8.5。正面進行噴砂等處理,經濟。有些石榴石存在伴生礦物,如三尖晶石,會影響石榴石的純度,進而影響爆破效率。

黑碳化矽。它是一種比剛玉基磨料硬度更高的磨料。黑碳化矽磨料的冶煉過程是將石英砂和無菸煤(或石油焦)混合放入大型石墨電阻爐中進行反應的過程。一級黑碳化矽的硬度很高,達到莫氏9.2,SiC含量可達98%。同時脆性大,研磨過程中顆粒不斷破碎,形成新的切割刃。因此,磨削能力高於剛玉基磨料。適用於陶瓷、大理石、花崗岩的清洗、噴砂,也可用於玻璃、鋁合金、銅製品、玉石的精磨。

綠碳化矽。綠碳化矽的生產流程與黑碳化矽相似,但綠碳化矽通常不使用無菸煤,而是以石油焦為主要原料並添加食鹽。綠碳化矽的純度高於黑碳化矽,SiC含量為99%。其莫氏硬度為9.4-9.5,這使得綠碳化矽成為僅次於人造鑽石的第二大研磨劑。對於高硬度的鎂合金、鈦合金、碳化鎢合金,綠碳化矽可以快速切削,表現出高鋒利度。此外,對於特殊非金屬材料,如矽酸鈣玻璃、石英玻璃、硼矽酸鹽玻璃、光學玻璃、珠寶玉石等,也表現出優異的研磨性能。

玻璃珠噴砂介質。玻璃珠的硬度為莫氏5-6,其球形顆粒形狀不會對工件表面造成破壞性刮痕。表面噴丸所用的玻璃珠是回收玻璃在熔爐中重熔後,以火焰浮選法生產的鈉鈣玻璃。原料品質對玻璃珠的影響在於重金屬殘留。金屬含量高的玻璃珠會影響噴砂的光滑度,也容易與工件材質產生反應。玻璃珠價格經濟,可用於各種金屬材質的表面美化。噴砂的效果比以前的角磨料更亮。

陶瓷珠噴砂美達(氧化鋯珠)。陶瓷珠也是一種以熔融法生產的人造磨料,顆粒形狀為球形。生產陶瓷珠的主要原料是鋯英砂,注定價格非常昂貴。但陶瓷珠以其不易破碎、無污染、高亮度噴丸效果、使用壽命長等優點,廣泛應用於電子零件、航空零件、不鏽鋼材料、鎂鋁合金、鈦合金等產品的精細拋光。可以美化產品表面,提高金屬產品的附加價值。在航空領域,還可以提高金屬的抗疲勞性能和消除表面應力,發展前景十分廣闊。

核桃殼砂。核桃砂又稱核桃殼砂,是將乾燥的核桃破碎,除去其外殼,然後研磨成不同大小顆粒的工藝過程。核桃砂磨料的硬度為2.5-3.0,依不同品種的桃核而不同。品質好的核桃殼是風化的長白山野生核桃殼,硬度比人工種植的核桃殼高。核桃殼磨料雖然硬度不高,但其顯著特徵是吸油性強。吸油性良好,可用於沾污材料的表面處理,如有油污的發動機,提高清潔效率。此外,核桃殼砂也用於手術器械、金屬樂器、高爾夫球桿等產品的表面美化,磨料不會對工件造成損傷。

碳酸氫鈉噴砂介質。 (小蘇打磨料)碳酸氫鈉磨料是採用物理合成方法製成的磨料顆粒。溶於水,噴砂時不產生火花,不損傷底漆下的工件。其莫氏硬度為2.5-3.0,常用於石油化學工業的汽車漆面清洗、油罐車清洗。在國外,碳酸氫鈉也用作牙科噴砂材料。用碳酸氫鈉噴砂後,很容易用水清洗,不會造成污染。

2.磨料磨俱行業

白色電熔氧化鋁。磨料代號為WA/WFA,又稱白剛玉。而且其自銳性在傳統磨料中是比較高的。適用於生產各種切削、粗磨、精磨、粗拋、精拋磨俱產品。白色氧化鋁顆粒存在於各種磨料產品中,如陶瓷砂輪、磨頭、樹脂切割片、磨盤、塗附磨俱、油石等。這些磨料主要針對普通金屬製品。白剛玉在磨料市場中佔有很大的比重,各廠商多年來的努力,對白剛玉的品質提升有很大的幫助。白剛玉磨料不僅粒度齊全,而且朝向低鈉、高容重方向發展。另外,在白剛玉的基礎上開發的鍍銥白剛玉比普通白剛玉具有更高的韌性和親水性,可作為提高磨俱品質的選擇。

棕色電熔氧化鋁。磨料代號為A。其韌性比WA高,自銳性不如白剛玉。棕剛玉的基本性能和高韌性使其適用於磨盤、荒砂輪、拋光塗附磨俱等。第三,在一定溫度下煅燒棕剛玉,可以增強棕剛玉的親水性和強度,降低棕剛玉的熱膨脹係數,提高磨料製品的使用壽命和性能。

黑碳化矽。磨料代號為C,又稱黑金剛砂。黑碳化矽具有比剛玉硬度更高的特性。主要用於生產大理石、混凝土、水泥研磨用磨俱。黑碳化矽砂粒主要用於塗附磨俱,主要採用黑碳化矽P砂系列,用於金屬、木質表面、竹製品的手工研磨。

綠碳化矽。磨料代號為GC,又稱綠金剛砂。 GC比黑碳化矽更硬,研磨效率更高。主要用於花崗岩、陶瓷、玻璃、磁磚修整的磨俱,也適用於生產多功能砂輪、軸承鋼油石、精煉油石、PVC砂輪等產品。另外,由於綠金剛砂是非超硬磨料中硬度最高的磨料,因此常添加到鑽石磨料中以降低成本和填充。

粉紅電熔氧化鋁/紅寶石電熔氧化鋁。磨料代號為PA。 PA 的另一個名稱是鉻熔氧化鋁。粉紅剛玉也是一種電熔剛玉磨料。當冶煉過程中加入0.5-2%的氧化鉻時,氧化鋁的晶體結構會發生變化,表現出比白剛玉更好的機械強度、韌性和比重。粉紅剛玉適用於生產陶瓷砂輪、樹脂結合劑砂輪等固結磨俱,很少用於塗附磨俱。所針對的材料也主要是金屬材料。粉紅剛玉獨特的晶體結構可以帶走研磨過程中的熱量,減少金屬表面的堵塞,提高砂輪的鋒利度。

單晶剛玉。磨料代號為MA。另一個名稱是單晶氧化鋁。單晶剛玉的熔煉是白剛玉與合金製品的熔合過程。熔煉出來的顆粒是獨立的晶體,不同顆粒大小的分割並沒有被機械破壞。因此,磨粒的韌性和強度均優於WA和PA。並且可以與黏合劑黏合得更緊密。單晶氧化鋁主要用於生產陶瓷砂輪和切割砂輪。對於軸承鋼、鈦合金、釩合金、奧氏體不銹鋼、抗指紋板的磨削,磨俱的效率和使用壽命得到了很大的提升。

氧化鋯電熔氧化鋁。磨料代號為ZA。氧化鋯電熔氧化鋁是迄今為止耐磨性最高(相對超硬磨料)的普通磨料。它是由鋯材料和氧化鋁經高溫熔煉、快速冷卻而成。氧化鋯氧化鋁的典型用途是生產重型砂輪。鋯剛玉的顆粒破碎機制也是透過磨料的脫落形成新的切割刃表面。每次顆粒脫落,鋯剛玉晶體就會脫落。氧化鋯剛玉的晶體尺寸是白剛玉的二十分之一,韌性是棕剛玉的幾十倍,其抗壓強度和堆積密度遠高於普通剛玉顆粒。鋯剛玉可用於工具機加工中無心磨削陶瓷砂輪、重型砂輪、樹脂切割砂輪、鐵路鋼軌磨削砂輪等固結磨俱和拋光盤、柔性尼龍砂輪等塗附磨俱,並且其性能得到了很大的提高。明顯的。氧化鋯電熔氧化鋁更適合機器負載較重的磨削,如高功率切割機、重型磨床、智慧型設備磨削等。

陶瓷氧化鋁(SG 磨料/溶膠-凝膠氧化鋁)。磨料代號為SG。 SG磨粒的生產流程較為複雜,也顛覆了傳統磨料熔煉方法。它是由原料經化學溶解,加入添加劑製成膠體,經冷卻、煅燒而成。陶瓷氧化鋁的研磨機制是奈米級顆粒的破碎、脫落。可想而知,這對於磨料自銳性和壽命的提升是多麼革命性的。不僅如此,先進陶瓷氧化鋁生產商還在顆粒形狀上做出了更多創新。三角形片狀顆粒、三角錐顆粒、柱狀顆粒都是陶瓷剛玉的新形態。 SG磨粒是3M公司發明的,聖戈班、德國馬環等國際著名磨料公司也開發了自己的陶瓷剛玉產品,但性能不如3M Cubitron系列。陶瓷磨粒可用於航太板材研磨、高硬度軸承鋼、鎳鉻合金、鈦合金等特殊鋼的精磨。陶瓷剛玉的推廣使得提高研磨效率、節省人工和後續拋光成本成為可能。由其製成的陶瓷砂輪、塗層砂輪、樹脂砂輪的工作效率提高了一個數量級,為機器人研磨加工創造了條件。

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