Zirkonia alumina brusný papír v oblasti zpracování kovů
May 26, 2025
Zanechat vzkaz
Zirkonia Alumina Bandper je vysoce výkonný broušený nástroj se zirkonia ztuženým aluminou (ZTA) jako abrazivu. Kombinuje vysokou tvrdost a houževnatost a je vhodná pro drsné až jemné broušení kovů, slitin, tvrdých lesů a dalších materiálů. Její abrazivní zrna jsou dodržována flexibilním substrátem prostřednictvím zvláštního procesu, představující silný odpor opotřebení a dlouhou životnost. Vydrží s vysokým zatížením broušení bez snadného oddělení, což výrazně zvyšuje účinnost zpracování a povrchovou úpravu. Široce používaný v automobilové výrobě, leteckém prostoru, přesných strojích a dalších oborech je zvláště vhodný pro zpracování materiálů obtížně na stroj, jako jsou nerezové oceli a titanové slitiny, splnění požadavků na průmyslovou úroveň pro efektivní a stabilní broušení. Je to upgradovaná alternativa k tradičnímu brusnému papíru.
I. Historické sledování brusného papíru zirkonia corundum
Narození brusného papíru zirkonia aluminy znamenalo milník v abrazivní technologické revoluci 20. století.
V roce 1963 Excello Co. ve Spojených státech poprvé syntetizoval abrazivu zirkonia aluminy, který zcela transformoval krajinu těžkoprávného broušení. Tradiční brusný papír z hlinitého oxidu často čelí problémům, jako je abrazivní otupení a krátká životnost při zpracování kovů s vysokou tvrdou. Zirkonia alumina však se svou jedinečnou eutektickou strukturou však tyto body bolesti úspěšně zabývaly.
V roce 1972 společnost Norton Company Spojených států komercializovala abrasive zirkonia alumina a zahájila první abrazivní pás zirkonia aluminy, což označilo vstup do technologie broušení abrazivního pásu do „těžké a silné broušení“. Tato technologie měla hluboký dopad na těžká průmyslová odvětví, jako je výroba leteckého a automobilového průmyslu. Například při zpracování dílů titanových slitin pro osobní letadlo Boeing 747, zirkonia alumina, zvýšila účinnost broušení o 40% a snížila frekvenci náhrady brusného papíru o 60%, což přímo přispělo k významnému snížení nákladů na výrobu letadel.
Ii. Věda o materiálech, vlastnosti eutektické struktury
Chemická podstata aluminy zirkonia je eutektický kompozit z oxidu hlinitého (Al₂o₃) a oxidu zirkonia (Zro₂). Díky tání vysoké teploty v elektrické obloukové peci nad 2000 stupňů tvoří dva oxidy protkanou strukturu hlavní krystalové fáze -al₂o₃ a sekundární krystalickou fázi zirkonu (Zro₂). Tato struktura endonuje alumina zirkonia se třemi základními výhodami:
Vlastnosti tvrdosti gradientu: Podle obsahu Zro₂ (10% - 40%) lze zirkonia alumina klasifikovat do nízké, střední a vysoce zirkonia. Experimentální údaje ukazují, že ZA40 (s 40% obsahem Zro₂) dosahuje broušení 18,53 g při broušení kulometu, což je trojnásobek čistého aluminova brusného papíru.
Mikroskopická lomová houževnatost: Tvrzení zlomeniny zirkonia aluminy dosahuje 5,2 MPa · m¹/₂, což daleko přesahující bílou aluminu (3,8 MPa · m¹/₂). To znamená, že při dopadu na mletí tvoří zrna zirkonia alumina mikrokrytá síť, která neustále vystavuje nové řezací hrany a udržuje efektivní broušení.
Tepelná stabilita: Tepelná vodivost aluminy zirkonia je 0,2718 cal/cm² · sec · stupeň a může udržovat strukturální stabilitu při vysoké teplotě 1000 stupňů. Tato charakteristika z něj činí ideální abrazivu pro obtížně strojové materiály, jako jsou slitiny na bázi niklu a titanové slitiny.
Iii. Výrobní proces
1. Čištění surovin: Vyberte vysoce kvalitní zirkonový písek (Zrsio₄) a ropný koks a čistěte zirkonii pomocí tepelné redukce uhlíku v elektrické obloukové peci při 2000 stupňů, čímž se odstraní nečistoty Sio₂.
2. Eutektické tání: Smíchejte purifikovaný zro₂ s průmyslovým aluminovým práškem, přidejte tio₂, cr₂o₃ a další přísady a vytvořte eutektiku oxidu korundum-zirkonia v elektrické obloukové peci.
3. Drcení a screening: Vychlaďte bloky zirkonu korundu, poté je rozdrťte drtičem čelisti a mlýnem Raymond a prověřte je pomocí hydraulického klasifikačního systému, abyste získali různé velikosti částic (F36-F2000).
4. Elektrostatická implantace písku: Pomocí vysokopěťového elektrostatického pole (5-10 kV/cm) rovnoměrně rozloží nabité částice zirkonu korundu v jedné vrstvě, přičemž rozteč pískových částic je ovládán při 0,1-0,3 mm, aby bylo zajištěno rovnoměrné mletí.
5. Léčení pryskyřice: Po povlaku s fenolickou pryskyřicí pojivo, brusný papír se pečí rychlostí 180 stupňů, aby plně vyléčil pryskyřici, a dosáhl držící síly 8,5 n/mm² pro abrazivu.
6. Po ošetření: Zpracovejte brusný papír na role, listy nebo nepravidelné tvary pomocí ultra-přesného řezacího zařízení tak, aby splňovaly různé požadavky na broušení.
IV. Fyzikální vlastnosti
Test tvrdosti: Mohs tvrdost 9.0, tvrdost Knoop 1450-2000 kg/mm², schopná řezat tvrdé slitiny tvrdostí přes HRC50.
Test odporu oděru: Na testeru oděru ML-10 byl objem opotřebení brusného papíru zirkonia alumina pouze 60% objem brusného papíru křemíku a jeho životnost byla prodloužena o 2,5krát.
Pozorování samostatně: Prostřednictvím pozorování skenovací elektronové mikroskopie (SEM) částice zirkonia aluminy nepřetržitě produkovaly nové řezné hrany během broušení, udržovaly povrchovou drsnost RA0,4 μm.
Test dopadového odporu: V rámci 1J Impact Energy si zachoval brusný papír zirkonia alumina 95% svého původního řezného výkonu, zatímco keramický aluminový brusný papír si zachoval pouze 78%.
V. Scénáře aplikací
Aerospace: Pro zpracování Inconel 718 Blades z turbíny na bázi niklu je doba broušení s jedním kusem zkrácena o 30%a zbytkové napětí povrchu se sníží o 50%.
Výroba automobilů: V procesu honocení bloku válce dosahuje brusný papír zirkonia alumina alumina drsnost povrchu RA0,2 μm, což snižuje spotřebu paliva motoru o 2%.
Výroba plísní: Pro přesné leštění ocelových plísků H13 zvyšuje brusný papír zirkonia alumina účinnost zpracování zrcadla o 40%a dosáhne lesku #8000.
Energetické vybavení: Při vnitřním mletí stěny trubic pro přenos tepla jaderné energie řeší brusný papír zirkonia alumina problém s tvrzením práce při zpracování materiálu z nerezové oceli a drsnost stěny trubice je ovládána v rámci RA0,1 μm.
Vi. Použití a údržba: Vědecké metody pro prodloužení životnosti
Správné použití a údržba jsou klíče k maximalizaci výkonu brusného papíru zirkonia alumina:
1. zásady výběru abraziva:
Hrubé broušení (F36-F80): Odstraňte škály stupnice a svařovací švy
Jemné broušení (F120-F320): Vyrovnání povrchu
Superfinen broušení (F400-F2000): Zrcadlové leštění
2. řízení tlaku:
Doporučuje se použít lineární tlak 0,8-1,5n/cm². Nadměrný tlak způsobí, že se abrazivní papír rychle stane nudným, zatímco nedostatečný tlak sníží účinnost broušení.
3. Strategie chlazení:
Pro suché broušení použijte přerušované broušení a vychlaďte po dobu 1 minuty každých 5 minut. Pro mokré broušení použijte řezací tekutinu rozpustnou ve vodě s koncentrací 3-5%.
4. Předpisy o údržbě:
Vlhkost skladovacího prostředí menší než nebo rovná 60%, teplota 15-25 stupňů
Po použití vyčistěte povrchové čipy, abyste se vyhnuli škrábancem z tvrdých objektů
Pravidelně kontrolujte rovinnost abrazivního papíru. Vyměňte jej, pokud deformace přesahuje 0,5 mm.
Odeslat dotaz