摘要:本文對由于雙面油石兩面的材質粒度不同、硬度不同,所造成的粗細兩面燒成收縮不一至而經常出現接面起層和整體翹曲的廢品,采用設計配方過程中使其兩面的燒成收縮盡量一至的方法,解決接面起層和整體翹曲的廢品。
關鍵詞: 雙面油石 配方設計 燒成收縮 起層 翹曲
一、概述
陶瓷結合劑雙面油石是由粗細不同的兩種磨料制成的,磨料材質也不盡相同,粗面多是棕剛玉,細面可用棕、白剛玉或綠碳化硅和鉻剛玉;而且一般細面硬度略高。由于雙面油石兩面的材質粒度不同,硬度不同,所以燒成收縮一般細面要大一些。由于粗細兩面燒成收縮不一至經常造成接面起層和整體翹曲的廢品。
二、原始資料
某批產品需要重新設計粗面為A46#,K硬度,細面為A80#,M硬度的棕剛玉雙面油石配方。 A46#K配方 見表1; A80#M配方 見表2
表1 A46#K配方
A46﹟ |
結合劑A2 |
糊精 |
潤濕劑 |
密度 r |
100 |
11 |
1 |
4.1 |
2.25 |
A80﹟ |
結合劑A2 |
糊精 |
潤濕劑 |
密度 r |
100 |
13.5 |
0.5 |
5.1 |
2.31 |
三、設計過程
為減少雙面油石的接面起層和翹曲廢品,設計要求粗細面燒成收縮盡量一致,陶瓷磨具的燒成收縮隨磨料粒度而變化,粒度粗收縮小,粒度細收縮大,收縮大的易于調整,所以先求出 A46#K的燒成收縮,然后再考慮A80#M配方。[1] ,[2]
(1)A46#K的燒成收縮 L46
L46 - A46#K的燒成收縮
Ny-粒度序數 Ny =8
V-毛坯磨粒率 V=
A-結合劑量 A=0.11
T-結合劑耐火度 T =1320
t-燒成溫度 t =1250
(2) 求出毛坯磨粒率V的數值,
r= d×V×∑W (2)
r=2.25
d=3.92
∑W=(100+11+1+4.1)%
由式 (2)
V=2.25/(3.92×1.161)=0.494
(3) 將以上數據代入式(1)
L46=(5247+37.94×8-7857×0.494+2234×0.11-1.411×1320)×[1-0.006(1250-1300)]×10-5
=0.036667%
即, A46#K的燒成收縮為 0.036667%
(4) 求A80#M配方燒成收縮與A46#K的燒成收縮相當時的成型密度 r
a, 解方程求 V80
Ny-粒度序數 Ny =12
V80-毛坯磨粒率 V80 =
A-結合劑量 A=0.135
T-結合劑耐火度 T =1320
t-燒成溫度 t =1250
0.036667%=(5247+37.94×12-7857×V80+2234×0.135-1.411×1320)×[1-0.006(1250-1300)]×10-5 (3)
解式(3): V80=0.5011
b, 求成型密度 r80
r80 = 3.92×0.5011×1.191=2.34
分析:原A80#M配方成型密度2.31g/cm3 ,現為2.34g/cm3 ,成型密度增加了0.03g/cm3 ,相應硬度也會提高,不能保證原要求M的硬度,為保證原要求M的硬度,將結合劑量由原來的13.5%調整為13%,重新計算V80
A-結合劑量 A=0.13
0.036667%=(5247+37.94×12-7857×V80+2234×0.13
-1.411×1320)×[1-0.006(1250-1300)]×10—5
V80=0.499
由式(2) r80 = 3.92×0.499×1.186=2.32
分析:A80#配方現在將結合劑由原來的13.5%降低為13%,密度由原來的2.31g/cm3 提高到2.32g/cm3 這樣結合劑略有降低,成型密度稍有提高,估計能保持原要求的M硬度,事實也正如此。
調整后的 A46#K-A80#M的雙面油石配方見表3
表 3 A46#K-A80#M 雙面油石配方
A46 |
A80 |
結合劑 K2 |
糊精 |
潤濕劑 |
密度 r |
100 |
|
11 |
1 |
4.1 |
2.25 |
|
100 |
13 |
0.5 |
5.1 |
2.32 |
四、結語:
按表3的配方生產的雙面油石不論平放、立放、疊放,不埋砂,不加壓版都很少出現接面起層和整體翹曲的廢品。
生產粒度更細的雙面油石時,因為細粒度配方的燒成收縮加大,可能調整不到粗細兩面的燒成收縮一致,但調整到粗細兩面的燒成收縮盡量接近,同時采取疊放、加蓋壓版等工藝措施也能有效的降低接面起層和整體翹曲的廢品。設計配方還要考慮使用效果,所以在試生產過程中還應根據使用情況加以進一步的調整,才能制定出合于生產實際的配方。
參考文獻:
[1] 李印江〖陶瓷結合劑砂輪配方〗 科學技術出版社 1991
[2] 李印江〖陶瓷樹脂磨具配方設計與成品組織號計算〗2005