什么是超級磨料(Superabrasives)？

"超硬磨料"一詞用于描述20世紀70年代美國通用電氣（GE）公司開發的基于聚晶金剛石（PCD）材料的刀具的新選擇。這些非常堅硬、易碎的化合物改善了現有的研磨和切割工具，盡管它們需要新的技術才能正確使用。材料如此堅硬，只有金...

"超硬磨料"一詞用于描述20世紀70年代美國通用電氣（GE）公司開發的基于聚晶金剛石（PCD）材料的刀具的新選擇。這些非常堅硬、易碎的化合物改善了現有的研磨和切割工具，盡管它們需要新的技術才能正確使用。材料如此堅硬，只有金剛石切割輪才能用來塑造由這些化合物制成的刀具。人們拿著鉆頭一種材料打磨另一種材料，第一種材料必須比第二種材料更硬。硬度是一種半定量的數值，它是指一種材料在施力時避免斷裂的總體能力。硬度通常與使用的堅固性和長壽命有關。關鍵部件中使用的材料已經變得更硬、更耐磨金屬合金和雙金屬結構的改進已經得到發展。這些零件必須加工成符合最高公差的規格，僅成形是不夠的。隨著金屬零件變得更堅固，包括碳素工具鋼在內的更硬的刀具材料也得到了發展，高速鋼和鑄造合金。陶瓷基材料，如硬質合金和金屬陶瓷，也被采用。超硬磨料的引入極大地拓寬了工具制造商的選擇范圍。GE-PCD超硬合金由一個微米尺寸的-3.3×10-6英尺或1×10-6米的金剛石層粘結在硬質合金上基體。PCD是一種由多個晶體組成的人造金剛石。在磨削過程中，這些晶體會斷裂并留下更鋒利的邊緣以繼續拋光。破碎顆粒的干凈邊緣更容易清理磨削表面，避免堵塞表面這種自清除特性使砂輪能夠以更高的速度運行，降低電負荷，產生更少的熱量。聚晶立方氮化硼（PCBN）是一種類似的超硬材料，它可以代替立方硼晶體來代替金剛石晶體。PCD用于有色金屬應用，例如鋁和銅，以及有機材料，如塑料、橡膠化合物和木材。PCBN材料用于黑色金屬應用，如灰鑄鐵。在這兩種類型的超硬磨料中，陶瓷結合劑與基體結合的方式對性能也很重要。在許多應用中，陶瓷結合劑似乎優于金屬或樹脂結合劑，表現出金屬結合劑的優越邊緣光潔度和樹脂劑的侵蝕性切削。使用超硬磨料切削工具，采用新技術必須由工具制造商學習。以前成功地將進給速度和車輪速度結合起來，不會生產出高質量的產品。因此，研磨行業已經開發出新的機械和工藝來處理新材料。PCD和PCBN刀具本身只能用更硬的材料研磨。金剛石砂輪本身就可以研磨超硬磨料。砂輪必須根據金剛石類型、晶體尺寸和易碎性進行仔細的規定，以便有效地研磨這些超硬材料。

發表于 2020-09-17 00:14
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分類：文化藝術

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