摘要 中國是磨料生產大國、出口大國,但是中國磨料的價格很低。如何提高磨料的質量使磨料的售價接近國際市場的水平,這是各磨料廠共同關心的問題。從理論上來說,我國的磨料都是按國家標準生產的,而...
中國是磨料生產大國、出口大國,但是中國磨料的價格很低。如何提高磨料的質量使磨料的售價接近國際市場的水平,這是各磨料廠共同關心的問題。從理論上來說,我國的磨料都是按國家標準生產的,而我們的國家標準基本上和國際標準在同一水準上。為什么執行同樣的標準中國的磨料與國外產品差價那么大呢?因為國家標準只是產品的基礎質量指標,要想提高產品的價格自然也必須把質量在國標的基礎上進一步提高。我們從進口的磨料樣品分析結果可以看出:1.國外產品的使用針對性很強,對于不同的用途他們提供不同的顆粒形狀。
如:德國和奧地利提供用于噴涂的 220#白剛玉,顆粒形狀接近球狀,堆積密度達到1.88以上(售價3萬元/噸),從德國進口用于工程陶瓷的120 #SiC,其堆積密度>1.8克/厘米3,做制品時其坯體密度>2.6克/厘米3(售價3.2萬元/噸),其顆粒形狀也接近球形。從意大利進口的P砂其形狀為等積形,顆粒的鋒利性很好,其售價也在我國磨料的5倍左右。過去我國的磨料只要達到國標就滿足了,而并不去關心它出售后的使用性能,人家使用時還需再加工一次,自然你的價格就高不上去了。
2、我國的磨料清潔度低。
早在七十年代,以××砂輪廠為首的磨料生產大廠就因為磨料的清潔度低而在出口時吃過苦頭,現在我國雖然有了清潔度測定國家標準方法,但是至今還沒有國家標準值,實際上還是沒有貫徹,從進口樣品分析來看,國外的磨料其清潔度一般都可達到98%,我國部分企業經過精心水洗120#粒度最高可達到96%,美國有一家公司在我國收購磨料時清潔度定在98.5%其價格也較高。 3、磨料行業的生產環境實在太差了,不僅影響到工人的健康、污染環境產生公害,而且影響產品質量,是該引 起大家高度重視的時候了。
上面提到的幾點是我們行業歷年來大家所關注的問題,其它方面也存在著一定的差距。最近幾年,圍繞著與外國產品縮短差距,不少企業都在進行深入的研究和艱苦的探索,我發表一下個人的幾點意見:
(一) 提高磨料使用針對性與加工設備的關系
在磨料制粒加工設備中,巴馬克破碎設備(也有人稱其為立式破碎機)以其生產效率高、產品堆積密度高引起了磨料廠的高度關注。究其原因是:前幾年我國的磨料以粒徑為1∽8mm的段砂形式大量出口,國外購入段砂后的用途是做耐火材料的再加工的原材料。從顯微照片看,經過巴馬克加工的磨料顆粒成等積形,其棱角大多成弧狀,也就是說,這種顆粒做成制品時可以得到比較高的成形密度,對提高坯體的強度有利,很適合于制做耐火材料制品,但因其鋒利性差不適合于磨削用途。對于設備本身而言,其工作時粉塵發生量很大,每隔3∽4小時需要更換耐磨條,而且對加工小于1mm的粒度砂成品率很低。因此我認為,巴馬克對于生產段砂而言,可以做為首選設備,但不適合于F砂和p砂的生產。傳統的對輥機結構簡單、價格低廉、使用方便,產品顆粒大多呈片狀、條狀,其鋒利性很好。在采用重力植砂生產干磨砂布時對輥砂是比較好用的。隨著科學技術的發展和市場競爭的激烈化,越來越多的砂布廠采用了靜電植砂,顆粒在靜電場的作用下,大多直立在布基上對提高磨削效率有益,采用對輥機破碎的磨料所生產的砂布雖然鋒利,但耐磨性差、磨料損耗大,原因是條狀、片狀顆粒在未完全參與磨削時便已被折斷、脫落。前幾年,國外試圖把磨料做成柱狀砂以提高其耐磨性能,但因生產成本太高而未能轉入工業化生產。值得注意的是,目前國外很多磨料生產廠家仍然采用對輥機,而且是成組多臺采用。我國有的獨資或合資企業也采用了對輥機,其結構雖做了一些改進,但基本原理是一致的。實踐證明:磨料經過多級對輥破碎之后,既能有效地控制條狀、片狀顆粒的出現,使顆粒大多數呈等積狀,同時也保持了鋒利的邊棱。
從顯微照片來看,其邊棱呈直線狀,可以解釋為對輥機對磨粒在輥壓過程中是沿著晶界破裂的。從結晶理論來解釋,自形晶在顯微照片上,其晶界為直線。自形晶的晶界有著很好的保持性能,反映在磨削效果方面就是耐磨而且鋒利。至于其條狀與片狀顆粒,在多級對輥中經過不同方向的輥壓已經被打斷,顆粒成為等積形后有很高的斷裂強度點。
綜上所述:經過比較,就磨料的鋒利度而言,多級對輥破碎最好,球磨次之,巴馬克最差;就堆積密度而言:巴馬克最好,球磨次之,多級對輥與球磨相差不大;因此我們認為,磨料生產廠應根據用戶的需要采用不同的破碎方式以提供不同形狀的磨粒。從目前國內常用的破碎設備而言,段砂生產采用巴馬克比較經濟,市場銷路也好。而生產220#以粗的粒度砂(F砂、P砂)時最好采用對輥進行多級破碎。
最近有一種專利產品--多級液壓對輥機推向市場,這種設備將多級對輥集中在一臺機器上,既減少了占地空間,又省去了每級輥子間的運輸設備,同時利用液壓--計算機--機械聯合調控,可以使各級間的過渡臻于完美。采用該設備破碎磨料時不產生過粉碎現象,并且基本上可以控制產品粒度段,實現磨料的可控破碎,這對磨料廠的產品改號和處理滯銷砂有實用價值。關于整形的概念近幾年來被一些商業行為炒作得很混亂。我認為關于整形必須注意兩點:
一是經過整形后的磨粒其粒度號和基本粒的含量不應該有太大的變化。目前有些廠家采用的階梯式離心整形機,可以將顆粒整成銳角很少的顆粒,用于工程陶瓷和耐火材料等,可以提高坯體的成型密度。二是整形的目的必須明確。如果單純的為了提高堆積密度,將本來很鋒利的粒度砂改變為球形砂,在用來做砂輪或涂附磨具時,只可能得到很不好的實用效果。也就是說:整形的目的是為了滿足用戶對不同形狀的需求,比如:F砂、P砂、噴射用砂、耐火砂、工程陶瓷用砂以及工程用砂等都對顆粒形狀有不同的要求,而且經過整形后的產品價格差異也較大。整形還有另一種用途就是:采用多級對輥在磨料的破碎過程中,不可避免地產生毛刺,因此需要去毛刺。多級對輥加工的磨料從顯微鏡下放大后可以看到,這種磨料雖然很鋒利,也很少條狀、片狀顆粒,但是毛刺較多,用于磨削容易造成劃痕,因此還必須整形,對這種料比較理想的整形設備是輪輾機。
80年代我國磨料行業受國外影響,曾經十分強調推崇這種設備。但是它體積龐大、造價很高、生產效率也不太高,國內很少有工廠采用。國外一些公司(日本等國)在中國各地求購輪輾砂也很難買到。最近金燁公司開發的液壓輪輾機是一種對F 砂和P砂進行整形的設備,該設備只是對磨粒的毛刺進行了修理,并不過多改變磨粒的基本粒含量,而且保持了其原有的鋒利性。經輪輾后的磨粒用于磨削作業時,既具有很好的鋒利性,又不致產生工件劃傷。因此液壓輪輾機目前被同行普遍看好。
(二)關于磨料清潔度的標準值
磨料制品的結合強度與磨料的清潔度有很大關系,這是眾所周知的。2001年國家公布了磨料清潔度的檢測方法,根據這種方法研制成功的智能儀器 --磨料清潔度測定儀已在全行業開始推廣。從國內現有生產水平看來,以100#粒度砂為例:水洗料一般清潔度為93%,最高可達到96%,清吹料一般可達到95%,經過二次清吹可達到98%以上。估計全行業經過對檢測儀器試用之后,磨料清潔度國家標準值會定在93%與95%之間。在行業標準沒有頒布之前,有清潔度檢測儀器的單位出廠標準一般可定在95%左右,這是一個采用清吹機比較容易達到、采用反復水洗也可以達到的指標,而且用戶一般也能接受。經過清吹后磨料的親水性可提高一倍,經過水洗的砂子高溫烘干后也能達到這個水平,但自然風干或曬干的砂子在做樹脂砂輪時,由于殘余水份會在高溫下蒸發,可能會引起砂輪發泡或起層,這是一個值得注意的問題。