工程陶瓷有哪些磨削特点?

发布日期:2012-10-28    兰生客服中心    浏览:3824

  尽管对工程陶瓷材料切削加工的研究取得了很大进展,但距完全实用化还相差甚远。目前,工程陶瓷的机械加工仍普遍使用传统的加工方法,即用金刚石磨轮磨削、研磨和抛光。磨削占工程陶瓷机械加工总量的20%,而切削加工只占10.4%。工程陶瓷的磨削有以下特点:

  (1)磨轮磨损大,磨削比小:工程陶瓷的去除机理是脆性破坏,与磨削金属不同。金属材料是靠塑性变形生成连续切屑而去除的,而工程陶瓷则是靠脆性龟裂破坏产生微细粉末状切屑而去除的。粉末状切屑很容易磨损磨轮上的结合剂,造成金刚石颗粒脱落。被磨削的陶瓷材料断裂韧度越大,加给磨轮的力就越大,磨轮的磨损也就越严重。可见,断裂韧度大的陶瓷材料,磨削比小,磨削效率低。为了提高陶瓷机械零件的工作可靠性,必须改善陶瓷材料的性能,其中就包括提高陶瓷材料的断裂韧度。而断裂韧度的提高,必然使磨削更加困难。

  (2)磨削力大,磨削效率低:陶瓷材料在磨削时,切向磨削力FC与径向磨削力FP的比值,比磨削钢时(FC/FP=0.3~0.5)小得多,一般FC/FP<0.1。磨削陶瓷材料时,径向磨削力FP大,作用于磨轮轴上的力就大,轴的弹性变形也随之加大,容易产生振动而影响加工表面质量,降低磨削效率。

  (3)磨削后陶瓷零件强度降低:陶瓷零件的强度随着磨削条件不同而变化。影响强度变化的因素包括磨轮粒度、载荷作用时间以及周围气氛条件等。金刚石磨轮的粒度不同,磨后表面粗糙度不同,零件的抗弯强度也随之变化。当Si3N4、SiC、AlN等陶瓷零件表面粗糙度值约为1μm时,零件的强度就要降低。表面粗糙度值越大,抗弯强度越低。另外,载荷作用时间越长,陶瓷零件的断裂应力越小,强度越低。

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