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砂带生产厂家常用磨料的特性及使用范围
- 2018-05-14 -

中山砂带磨削属于涂附磨具(俗称砂纸,砂布)磨削的一种形式,早在1760年,世界上就出现了一张砂纸,但当时仅局限于手工操作。直到1900至1910年才进入机械使用砂纸和砂布的时代,并以环状带形方式应用于木材行业,这种采用环状带形砂布的机械磨削方式即为砂带磨削的雏形。1930年后,砂带磨削逐步向金属加工方面发展,第二次世界大战中,美国率先在兵器制造中使用砂带磨削,取得明显效果。1950年初,静电植砂方法的出现把砂带磨削推向了一个新的阶段,砂带磨削应用逐渐普遍。后来欧洲和日本也相继开展了砂带磨削技术的研究和应用,砂带磨削技术随之逐渐发展成为一个门类齐全、技术体系较为完整的独立的加工技术领域。
中山砂带是使用粘结剂将磨料粘结在纸、布等可挠性材料上制成的可以进行磨削和抛光的一种带状工具,它是涂附磨具的一种主要形式。其基本组成是:基材、磨料和粘结剂,合称为砂带构成的三要素。

从制造砂带所材料的磨料特性来看,人造磨料的化学成分比较稳定,因而硬度基本上一致,耐磨性和韧性较好,晶体构型比较固定,所以使用较多。天然磨料则不同,由于它是天然形成的一种矿物质,在形成过程中各自承受的温度、压力很不一致,如天然刚玉、石榴石等主要用于制造一般的涂附磨具或仅用于木材、皮革等加工的砂带。

磨料的不同特性决定了它所能适用的加工范围。一般来说,砂轮磨料适用的工件材质,同种磨料的砂带也适用,即抗张强度较高的工件通常选用韧性较大的刚玉磨料;抗张强度较低的工件材料选用脆性大、硬度较高的碳化硅磨料。工件材质越硬选用的砂带磨料硬度也越高。
磨料的理化稳定性也是决定磨料使用范围的一个重要特性,这一点往往不易引起人们的注意。目前沙嗲磨削的线速度已向120m/s的高速发展,因此磨粒与工件表面同样会像砂轮磨削一样发生一系列复杂的理化反应,如加工铸铁时,若用碳化硅磨料的砂带,加工结果必然不理想,因为磨削加工时产生的高温使SiC表面发生分解,并产生碳化层而大大加速了碳化硅磨料的磨损消耗,所以碳化硅不适应加工铸铁。另外用碳化硅加工钢材料时,同样会产生高温并发生化学反应而很快磨损,耐热合金钢中的镍、铬、锰钨等金属在高温下很容易与碳化硅的分解物发生化合作用而形成新的化合物。因此,碳化硅磨料不适合于加工钢、耐热合金、不锈钢等材料。
值得指出的是,随着工业的发展,磨料的品种、性能和质量也在不断发展变化。目前广泛使用的人造磨料,如氧化铝、碳化硅在其发现的初期,磨料的性能很差,甚至比他们所附着的寿命本来就不长的基材更早磨损掉。随着技术的进步,氧化铝可以通过加热处理而使得其性能大伟改善。以后又制造出了具有更好晶格结构的碳化硅。1972年出现了特别具有抗破碎性能的氧化铝-氧化锆磨料,即锆刚玉或者锆氧砂。1983年陶瓷氧化铝获得应用,随后多重陶瓷氧化铝相继开发成功。在磨料外部形式方面也有了新的发展,如空心球复合磨料,软木复合磨料等。所有这些都使得砂带磨料在市营各种复杂的加工要求方面的能力大大提高。

锆刚玉的出现是砂带磨料的巨大进步,它是由美国诺顿公司发明的,对重载强力砂带磨削有深远的影响,它具有硬度高、韧性大、有很强的耐磨性,断裂时又能产生新的切削刃等优良的综合性能。能用于多重金属加工。由锆刚玉制作的砂带,其磨削效率是普通砂带的4倍以上。
复合磨料是一种或多种磨料的机械、物理组合,亦即磨料的处理方式上的发展,如空心球复合磨料及软木复合磨料,而锆刚玉、陶瓷氧化铝等“合金”类磨料则是磨料在化学组成及制造工艺过程上的改进,这也是今后砂带厂家磨料的发展中的一个方向。