磨料材料的分类
磨料是用来研磨加工的材料,一般分为普通磨料,超硬磨料两类:
普通磨料
普通磨料主要包括(1)刚玉类(棕刚玉、白刚玉等),其主要化学成分为A1203(三氧化二铝),(2)碳化硅类(黑碳化硅、绿碳化硅),其主要化学成分为SIC(碳化硅)。它们的硬度分别是棕刚玉,显微硬度2000-2200公斤力/毫米;白刚玉,显微硬度2200-2300公斤力/毫米;黑碳化硅,显微硬度3100-3300公斤力/毫米;绿碳化硅,显微硬度3200-3400公斤力/毫米;粒度从4#-微粉W0.5(甚至更细),硬度的顺序我们可以排序出来加工花岗岩的是绿碳化硅,黑碳化硅,加工大理石的是白刚玉(软的),黑、绿碳化硅(硬的);从材料的成本看依次是绿碳化硅,黑碳化硅,白刚玉,围绕着这些磨料可以制成,无机的研磨工具,包括菱苦土类,陶瓷类等;有机的研磨工具,包括酚醛类,不饱和树脂类,以及环氧类等(这里也包括砂布砂纸),这些研磨工具构成了普通磨料的研磨工具。
超硬磨料
金刚石是磨料是属于超硬磨料,它的加工历史虽然比较悠长,但作为更多的使用,是近三十年来的大量的工业化生产,其显微硬度8000-10000公斤力/毫米;硬度是最高的,加工材料时是微切削的机理,因而它是首选的切削工具,其产量大规模增加和工业成本的降低,加工效率高(是普通的5倍以上),加工效果好(可以对要求很高的材料进行抛光),因而,它的应用日趋广泛。金刚石研磨工具主要有金属的,树脂的,陶瓷的等,这是根据结合剂的类型进行分类的,金属类的研磨工具主要包括铁基的,铜基的,钴基的这几类,也就决定了不同类型材料的加工成本,作为研磨工具的使用,其粒度从最粗(20#),常常到粒度细至400#为止,进行使用;其特点是使用寿命长,但是成本会高一些。树脂类的研磨工具,由于制作成本相对偏低,应用要相对多一些,它现今也用于粗磨至抛光,在细粒度的磨抛方面是其最大的优势;陶瓷类金刚石研磨是近几年发展最快的工具,其加工性能中,取金属加工之长,避树脂加工之短,技术上有很好的优势,但因其成本的原因,还没有见到在石材翻新中使用。
几种常用磨料的介绍
2.1 菱苦土磨石
它的特点是成本低,自锐性好,加工适应性强,但加工效率比较低,生产周期比较长。
2.2 钻石磨片
将研磨料做成碟片状,主要用于手磨机。
2.3金刚石磨块
金刚石磨料烧结而成。适应多数研磨机,容易将石材严重啃伤。
2.4 陶瓷磨石
陶瓷磨石由碳化硅磨料与玻璃质相混,高温烧结而成,耐用性好,成本也高。
2.5 金属结合剂磨盘
金属结合剂磨盘由金刚石与金属粉末经烧结而成。
2.6 碳化硅树脂磨石
碳化硅树脂磨石由碳化硅磨料与树脂混合固结而成,主要用于精磨,成本高。
2.7金刚石软磨片
金刚石软磨片是用于面翻新的新型工具,其轻便性,独特的柔性,使得对加工面,具有良好的贴合性能,可以提供的粒度从20#-3000#,所加工的产品光泽度高,操作方便,它的使用,还有良好的上升空间。
2.8 树脂结合剂磨盘
树脂结合剂磨盘由金刚石单晶,微粉与树脂固结而成,特点是成本比金属的要低,加工效率高,主要用于石材的精细研磨,至抛光。
研磨磨料的选用
对石材地面的翻新加工,达到良好的光洁效果,是我们的目标,同时也要兼顾实际成本,要根据工程方的要求,对不同机器的自身条件,对研磨工具进行合理配置,以达到预期目的。首先对工程成本有个估计,如果考虑成本比较低廉,工期允许,对验收的工作比较宽松,可以考虑采用普通类研磨工具。
对工作要求比较严,最好采用金刚石类研磨工具,并根据机器的条件,合适地选择。如果机器重量重,工作速度高,可以采用耐用性好的工具;如果机器重量轻,工作速度低的话,可以采用锋利性好的工具。另外,在研磨过程中,可以通过水量的变化,来实现加工效率。有时候,在"找平"地面时,用粗粒度的金刚石树脂磨片(或金刚石软磨片),会感觉磨不下去;可以采用少加水,增加压力的方式,也可以在同等条件下提高机器的转速,让磨片尽快出刃口,最好的方法是采用金属剪口片,或金属磨片来进行初步工作,为了保证地面的平整性,在500#加工之前,尽量用平整性好的磨片加工,而后采用金刚石软磨片研磨,其良好的贴合性,能够有效地提高磨削效率,取得良好的光泽度。抛光的时候,为了克服对石材的划伤,研磨工具的自身硬度要偏软为好,这样有利于上光;同时为了提高光泽度,可以减少水量,提高机器的旋转速度的方法,增加表面的温度,也会促进光泽度的提高。总之,石材的抛光是一个复杂的物理化学过程,既有物理的微犁削作用,也有表面的纯化学反应,要因情况而定,绝非千篇一律。