摘要:本文對(duì)由于雙面油石兩面的材質(zhì)粒度不同、硬度不同,所造成的粗細(xì)兩面燒成收縮不一至而經(jīng)常出現(xiàn)接面起層和整體翹曲的廢品,采用設(shè)計(jì)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(guān)鍵詞: 雙面油石 配方設(shè)計(jì) 燒成收縮 起層 翹曲
一、概述
陶瓷結(jié)合劑雙面油石是由粗細(xì)不同的兩種磨料制成的,磨料材質(zhì)也不盡相同,粗面多是棕剛玉,細(xì)面可用棕、白剛玉或綠碳化硅和鉻剛玉;而且一般細(xì)面硬度略高。由于雙面油石兩面的材質(zhì)粒度不同,硬度不同,所以燒成收縮一般細(xì)面要大一些。由于粗細(xì)兩面燒成收縮不一至經(jīng)常造成接面起層和整體翹曲的廢品。
二、原始資料
某批產(chǎn)品需要重新設(shè)計(jì)粗面為A46#,K硬度,細(xì)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(jié)合劑A2 |
糊精 |
潤(rùn)濕劑 |
密度 r |
100 |
11 |
1 |
4.1 |
2.25 |
A80﹟ |
結(jié)合劑A2 |
糊精 |
潤(rùn)濕劑 |
密度 r |
100 |
13.5 |
0.5 |
5.1 |
2.31 |
三、設(shè)計(jì)過程
為減少雙面油石的接面起層和翹曲廢品,設(shè)計(jì)要求粗細(xì)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(xì)收縮大,收縮大的易于調(diào)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(shù) Ny =8
V-毛坯磨粒率 V=
A-結(jié)合劑量 A=0.11
T-結(jié)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(shù)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(shù)據(jù)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(dāng)時(shí)的成型密度 r
a, 解方程求 V80
Ny-粒度序數(shù) Ny =12
V80-毛坯磨粒率 V80 =
A-結(jié)合劑量 A=0.135
T-結(jié)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(xiàn)為2.34g/cm3 ,成型密度增加了0.03g/cm3 ,相應(yīng)硬度也會(huì)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(jié)合劑量由原來的13.5%調(diào)整為13%,重新計(jì)算V80
A-結(jié)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(xiàn)在將結(jié)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(jié)合劑略有降低,成型密度稍有提高,估計(jì)能保持原要求的M硬度,事實(shí)也正如此。
調(diào)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(jié)合劑 K2 |
糊精 |
潤(rùn)濕劑 |
密度 r |
100 |
|
11 |
1 |
4.1 |
2.25 |
|
100 |
13 |
0.5 |
5.1 |
2.32 |
四、結(jié)語:
按表3的配方生產(chǎn)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(xiàn)接面起層和整體翹曲的廢品。
生產(chǎn)粒度更細(xì)的雙面油石時(shí),因?yàn)榧?xì)粒度配方的燒成收縮加大,可能調(diào)整不到粗細(xì)兩面的燒成收縮一致,但調(diào)整到粗細(xì)兩面的燒成收縮盡量接近,同時(shí)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(shè)計(jì)配方還要考慮使用效果,所以在試生產(chǎn)過程中還應(yīng)根據(jù)使用情況加以進(jìn)一步的調(diào)整,才能制定出合于生產(chǎn)實(shí)際的配方。
參考文獻(xiàn):
[1] 李印江〖陶瓷結(jié)合劑砂輪配方〗 科學(xué)技術(shù)出版社 1991
[2] 李印江〖陶瓷樹脂磨具配方設(shè)計(jì)與成品組織號(hào)計(jì)算〗2005