摘(zhai)要(yao):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(yi)、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(biao)1 A46#K配方(fang)
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(shou)縮
Ny-粒(li)度序數 Ny =8
V-毛坯(pi)磨粒率 V=
A-結合劑量 A=0.11
T-結合(he)劑耐火(huo)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(ju)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(suo)為(wei) 0.036667%
(4) 求(qiu)A80#M配方燒成(cheng)(cheng)收縮(suo)與A46#K的(de)燒成(cheng)(cheng)收縮(suo)相(xiang)當時(shi)的(de)成(cheng)(cheng)型密(mi)度(du) r
a, 解(jie)方程求 V80
Ny-粒度序數 Ny =12
V80-毛坯(pi)磨(mo)粒率 V80 =
A-結合劑量 A=0.135
T-結合劑(ji)耐(nai)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(jie)式(3): V80=0.5011
b, 求成(cheng)型(xing)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(ying)度也會提高,不能保(bao)證原(yuan)要(yao)求M的硬(ying)度,為保(bao)證原(yuan)要(yao)求M的硬(ying)度,將結合(he)劑(ji)量由原(yuan)來的13.5%調整為13%,重新(xin)計算V80
A-結(jie)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(yang)結(jie)合劑略(lve)有降(jiang)低,成(cheng)型密度(du)稍有提高,估計能保持原要求的M硬度(du),事實也正如此。
調整后的 A46#K-A80#M的雙面油石配方見(jian)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(mian)油石不(bu)論(lun)平放(fang)、立放(fang)、疊放(fang),不(bu)埋砂,不(bu)加壓版都(dou)很少出(chu)現接面(mian)起層和(he)整體翹曲的廢品(pin)。
生產粒(li)度(du)更細(xi)(xi)(xi)的(de)雙(shuang)面(mian)油(you)石時,因為細(xi)(xi)(xi)粒(li)度(du)配方的(de)燒(shao)成收縮(suo)加大,可能(neng)調(diao)(diao)整不到(dao)粗(cu)細(xi)(xi)(xi)兩(liang)面(mian)的(de)燒(shao)成收縮(suo)一致,但調(diao)(diao)整到(dao)粗(cu)細(xi)(xi)(xi)兩(liang)面(mian)的(de)燒(shao)成收縮(suo)盡量接(jie)近,同時采取疊放、加蓋(gai)壓(ya)版等工藝措(cuo)施也能(neng)有效的(de)降(jiang)低接(jie)面(mian)起層和整體翹曲的(de)廢品。設計配方還(huan)要考(kao)慮(lv)使用效果,所以在試生產過(guo)程中還(huan)應根據使用情況加以進一步的(de)調(diao)(diao)整,才能(neng)制定出合(he)于生產實際的(de)配方。
參考(kao)文獻:
[1] 李印江〖陶瓷結合劑砂輪配(pei)方〗 科學技(ji)術出版社 1991
[2] 李印江〖陶瓷樹(shu)脂磨具配(pei)方設計與成品組織號計算〗2005