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普通磨料磨具

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第一篇 磨料

第一章 磨料通论

§1-1磨料的种类及粒度

1．序论

什么是磨具？凡是在加工工序中起磨削、研磨、抛光作用的工具，都被称为磨具。磨具是伴随着人类使用工具就产生了，在新石器时代，开始使用经过打磨过的石斧、石针，我国秦汉时期铜镜磨亮，都是采用天然的磨料、磨具进行的。根据一些资料证明，外国制造人工磨料磨具是在100多年前：1760年，法国出现用天然磨料制造砂纸的作坊；1825年，印度出现用虫胶做结合剂制造磨具；1846年，美国出现第一块用于外圆磨床的砂轮是用天然矿石做成的；1857年，比利时用天然橡胶为结合剂做成砂轮；1877年美国用粘土做结合剂做成天然磨料的陶瓷砂轮；1880年，美国用树脂为结合剂制成树脂砂轮；但是，在1891年之前，人们还是以天然磨料做制造磨具的主要原材料。

1891年，在磨料磨具制造方面出现了较大的变革，这一变革的标志就是出现了人造磨料。美国卡普伦登公司（Carborundum Co.）生产出碳化硅；1897年，美国诺顿公司（Norton Co.）生产出刚玉磨料；1900年磨床已进入普通加工车间，磨具应用日益广泛。1901年电弧炉冶炼棕刚玉成功，达到批量生产水平，也标志着人造磨料真正进入工业化生产阶段。

1901年，生产出了白刚玉，使磨料品种日趋完善。此时，内园磨床、外园磨床、轧辊磨床、万能工具磨床都已相继出现。1920年，磨床的液压传动已基本成熟，螺纹磨床出现，用陶瓷结合剂制成的磨螺纹砂轮使丝锥、塞规等螺纹工具精度大大提高。1924年，绿色碳化硅在卡普伦登公司研制成功，为硬质合金的磨加工初奠基础。1925年，第一台磨齿机制成，出现马克（MAAG）齿轮磨床。1930年磨具生产开始控制组织，特别是陶瓷磨具开始了组织号的使用选择，同年还生产了天然金刚石的树脂砂轮，并且出现了无心磨床。1934年美国生产了硬度高于碳化硅的碳化硼（B4C），1936年制成天然金刚石的金属结合剂磨具，1940年出现砂带磨床和陶瓷金刚石砂轮，1946年美国研制成功单晶刚玉，使含有钒、钛、钨、铝等元素的合金钢材磨加工效率得到提高。此时，陶瓷磨具占磨具生产的主要地位。1948年生产加强纤维树脂砂轮，树脂磨具在打毛刺、修理焊缝等工序上得到广泛应用。1953－1954年瑞士和美国分别研制成功人造金刚石，1957年，美国首先工业性生产人造金刚石，同年还研制成立方氮化硼，超硬磨料进入磨加工领域。1962年出现铬刚玉和烧结刚玉。1963年制成锆刚玉，到1970年生产三种不同ZrO2含量的锆刚玉系列，钢铁行业的钢坯修磨逐步发展采用高速高负荷树脂磨具，1976年已经使用锆刚玉制成80米/秒，负荷达500公斤的树脂磨钢坯砂轮。七十年代，陶瓷磨具与树脂磨具产量比例达1:1，七十年代苏联发展钛刚玉，我国生产镨钕刚玉，八十年代初期，陶瓷磨具最高使用速度达125米/秒并用于轴承工业。

磨料磨具的发展，促使一系列磨削加工的迅猛发展，而磨削加工在各个工业领域的广泛应用，又反过来促使磨料磨具品种和质量的不断扩大与提高。二十世纪五十年代是磨料磨具与磨加工工艺发展最快并达到比较完整的年代，磨床约占金属切削机床20％，六十年代美国约占38％，苏联为25％左右，七十年代期间，磨床占金属切削加工机床仍为25－35％左右，而其间又大量发展了涂层磨具——砂带、磨片、磨圈等，到八十年代初期、美国平均每三台磨床就有一台砂带磨床或砂带抛光机。 我国解放前，没有磨料磨具工业，只有一个由日本吴制砥所在东北苏家屯遗留下来的砂轮生产作坊。新中国成立后，磨料磨具随着我国工业的迅速发展而发展起来，首先在东北苏家屯原有的砂轮旧厂上扩建了第一砂轮厂，自行研制并生产了棕刚玉和碳化硅，以后在苏联专家的帮助下陶瓷磨具由水浇铸成型改为半干法机压成型生产，大大提高了生产效率。1953年，我国筹建综合性的磨料磨具企业，由德意志民主共和国提供成套设备与工艺，1956年厂址在郑州破土动工，1964年建成，是我国规模最大的砂轮厂，命名为第二砂轮厂。它生产棕刚玉、白刚玉、绿碳化硅、黑炭化硅、陶瓷磨具、树脂磨具、橡胶磨具、涂附磨具、研磨膏，以及后来自行建设并生产的人造金刚石及其制品。在第一个五年计划期中，还在山东建成第四砂轮厂，以后在贵州新建第三砂轮厂、第七砂轮厂和人造金刚石及其制品的专业化工厂——第六砂轮厂，1958年由第二砂轮厂的中心实验室改为第一机械工业部磨料磨具磨削研究所，同时，第一机械工业部建立了郑州机械专科学校磨料磨具班培养中专人才，到1982年全国除西藏外，各省都建有省、市、县级的磨料或磨具工厂，磨具全国总产量在六万五千吨左右。磨料磨具品种已能满足国内需要，且由进口转为出口。陶瓷磨具品种中除通用磨具外，高速砂轮，大气孔砂轮、磨钢球砂轮、磨螺纹砂轮，缓进给强力磨砂轮等均经过我国第一个五年计划成长起来的磨料磨具工程技术人员自行研制成功并达到批量生产，促进了各种专用磨加工工艺的发展。七十年代末，我国已具备了完整的磨料磨具生产体系。

2．磨料的种类及代号

2．1．碳化物类：

见表1-1。

表1-1 碳化物类磨料

序号 品种 旧标准代号 新标准代号

1 黑碳化硅 TH β-SiC α-SiC (C)

2 绿碳化硅 TL GC

3 碳化硼 DC

4 铈碳化硅 CD

2．2．刚玉类:

见表1-2。

表1-2 刚玉类磨料

序号 品种 旧标准代号 新标准代号

1 棕刚玉 GZ A

2 白刚玉 GB WA

3 铬刚玉 PA

4 锆刚玉 ZA

5 单晶刚玉 SA

6 微晶刚玉 MA

7 新品种 SG

2．3．其它天然磨料

主要包括石榴石、天然刚玉、石英；

2．4．主要厂家 1、2、3、4、5、7砂轮厂，其中七砂产量最大；

国外厂家的人造磨料品种代号杂乱，一般是生产厂家和公司自行规定，如美国的诺顿公司，日本的昭和电工株式会社，美国的卡普伦登公司等；

3．磨料的粒度

3．1．重要性

决定了加工的精度和效率，是磨料的最基本指标；

3．2．意义

即磨料的颗粒尺寸；

3．3．表示方法

⑴．筛分法：＞40μm，以筛号表示，如80＃，还可称“目”；

⑵．水选法：＜40μm，以直接的颗粒尺寸标以“W”表示，如W5，表示5μm；

注意：

①．度号不是随意划分的，一般有一定的标准，如我国国家标准有41个粒度号，记作：4#、5#、6#、7#、8#、10#、12#、……220#、240#等，微粉记作：w63、w50、w25……w1、w0.5等；

②．各国的粒度划分不是完全一致的；

表1-3 各国磨料尺寸对照表1

3．4．粒度组成及测定方法

由于事实上实际的粒度是连续分布的，而粒度号是分立的，所以每个粒度号所对应的磨粒不只是一个同样的尺寸，而是一个粒度群，而且由于实际生产上的原因，这个粒度群的最粗粒和最细粒可能超出相邻的粒度号，如70#，其最粗粒可能通不过60#筛，最细粒可能通过80#筛，但是要限制粒度分布的比率，一个粒度号的粒群可以分成5个粒度群:

表1-4各国磨料尺寸对照表2

即:最粗粒、粗粒、基本粒、混合粒、细粒，列表举例（见表1-5）：

表1-5 粒度群组合

粒度 最粗粒 粗粒 基本粒 混合粒 细粒

100%通过下列筛号 不通过筛号 重量不大于％ 不通过筛号 重量不少于% 不通过筛号 重量不少于% 通过下列筛号重量最多3%

70# 45# 60# 25 70 40 70/80 65 100

80# 50# 70# 25 80 40 80/100 65 120

磨料粒度的组成要符合国家标准的规定，现行标准为:GB2477-83；

粒度的检查要按国家标准规定的“磨料粒度测定方法”进行检验。

8目～240目用筛分法，w63～w0.5用显微镜分析法，目前又有激光粒度分析仪可用；

§1-2 磨料的基本性质和化学性质

1．磨料必须具备的基本性质

1．1．高硬度、高耐磨性

一般认为，只有硬的东西才能磨削软的东西，越硬效率越高；

1．2．有适当的抗破碎性和自锐性

寿命与磨刃更新；决定于韧性，两者是矛盾的，应取适当值；

1．3．高温稳定性和化学稳定性

由于工作区磨削温度高、压力大、所以要求磨料：

⑴．高温条件下的高硬度、高强度；

⑵．高温下不发生反应和分解； ⑶．不与工件发生化学反应；

关于⑶的讨论：

磨削不单纯是机械过程，磨削材料与工件可能发生化学反应：

例1：碳化硅不能磨削钢材，从下列反应证实：

Fe+SiC高温→FeSi+Fe3C

但可以加工磨削铸铁，原因是其高的Si、C含量；

例2：刚玉不适于磨削玻璃、陶瓷等硅酸盐材料，有如下反应：

3Al2O3+2SiO2→3Al2O3•2SiO2 (莫来石)

因此，对不同的加工材料，应选择合适的磨料，避免两者之间较大的化学亲和力，避免形成化学反应使磨料磨具的磨削性能下降；

下表列出了普通磨料与被加工材料之间的反应情况:

表1-6

磨料与被加工材料之间化学反应情况 刚玉系列 碳化硅系列

反应 粘着 磨耗 反应 粘着 磨耗

低合金钢 无 无 小 大 有 小

镍 无 无 小 大 有 特大

不锈钢 无 无 中 中 有 特大

铸铁 小 小 小 中 无 小

钛 大 大 大 大 大 中

2．化学成分

表1-7普通磨料化学成分

化学成分是反应磨料质量、性质的主要指标，一般认为，磨料纯度越高越好，杂质越少其硬度耐磨性越好；

2．1．指标：

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磨具知识汇总

磨具知识汇总

一、浓度

3、 超硬磨具

超硬磨具是指用人造成金刚石或立方氮化硼超硬磨料所制成的磨具,系磨具另一大系列.

超硬磨具具有如下几个特征与标记.

浓度、结合剂、粒度、磨料牌号、磨粒层厚度、孔径、总厚度、直径、形状代号

以上特征和标记均依照1998年全国磨料磨具标准化技术委员会编制由中国出版社出版的中国机械工业标准中每个标准的规定.

关于浓度:与固结磨具的组织号大体相同,但在超硬磨具中标志中应标明.所谓浓度是指超硬磨具每cm3体积内所含超硬磨料的克数,以%数表示.

浓度代号如下:

代号 磨料含量(g/ cm3) 浓度

25 0.22 25%

50 0.44 50%

75 0.66 75%

100 0.88 100%

150 1.32 150%

关于结合剂:是指超硬磨具所采用的结合剂类别.

结合剂代号如下: 结合剂 结合剂代号

树脂结合剂 B

金属结合剂 M

陶瓷结合剂 V

浓度是超硬磨料磨具所特有的指标，它是指超硬磨料磨具工作层内每立方厘米体积内所含的超硬磨料的质量。国际规定单位体积内含0.88G 超硬磨料，其浓度为100%。含量每增加或减少0.22G ，其浓度相应增加或减少25%。浓度是超硬磨料磨具的重要特性之一，它对磨具的磨削效率和工序的加工成本有着重大的影响。浓度过高，很多磨料易过早脱落，导致磨料的浪费；浓度过低，磨削效率下降，不能满足加工要求。

磨具浓度的选择主要考虑结合剂种类，磨具粒度大小，加工工序和磨具形状要求等因素。

不同种类结合剂由于其结合能力不同，而具有最佳的浓度范围，结合剂强度越高，其最佳浓度值范围也越高。

对于同一种结合剂来说，立方氮化硼磨具的浓度一般略高于金刚石磨具。这是因为立方氮化硼主要用于加工韧性较大的钢材，其硬度比金刚厂加工的工件材料较低的缘故。磨具粒度较细，其浓度应当低一些，以满足细粒度磨具进行精密磨削，要获得低粗糙度的要求。例如抛光和高精度磨削中，常采用低浓度树脂结合剂磨具，个别浓度低达25%。对于加工效率要求高的粗磨工序，采用粗粒度、高浓度磨具进行磨削能较好的满足加工效率及工序要求。

五金类工具(磨料磨具)投标报价清单.

五金类工具(磨料磨具)投标报价清单.

附表：1油石WA240SC150*25*16块2油石WA240SB150*16块3油石WA240SJ150*16块4油石WA280SC150*25*16块5油石WA280SB150*16块6油石WA282SJ150*16块7油石WA80＃SD150**25*10块8油石GC180＃SC200*50*25块9油石GC180＃SC100*50*25块10油石GC180＃SC60*40*25块11油石GC180＃SD150*25*10块12油石GC180＃SH100*8*9块13油石GC180＃SY100*6块14油石GC180＃SY150*10块15油石GC180＃SY150*16块16油石GC180＃SY200*25块17油石GC180＃SF125*13块18油石GC280SC150*25*16块19油石GC240SC80*6*4块20油石GC240SC70*6*5块21油石GC240SC150*25*16块22碳化硼200*50*40块23白刚玉16＃-100＃Kg24白刚玉120＃-320＃Kg25白刚玉微粉W3.5Kg26白刚玉微粉W10Kg27白刚玉微粉W14Kg28白刚玉微粉W20Kg29金刚石微粉W28Kg30金刚石研磨膏W0.5-W40支31金刚石颗粒颗32碳化硼W7Kg33珩磨轮240*M2片34砂布研磨片80-320＃100*16片35砂布研磨片φ100 片36砂布（mm）24＃扎37砂布（mm）30＃扎38砂布（mm）36＃扎39砂布（mm）46＃扎40砂布（mm）60＃扎41砂布（mm）80＃扎42砂布（mm）100＃扎43砂布（mm）120＃扎五金类工具（磨料磨具）投标报价清单序号物资名称规格型号生产厂家（品牌）投标单价（含税到厂价） 单位

第 1 页，共 2 页五金类工具（磨料磨具）投标报价清单序号物资名称规格型号生产厂家（品牌）投标单价（含税到厂价） 单位44砂布（mm）150＃-240＃扎45水砂布（mm）80＃扎46水砂布（mm）100＃-120＃扎47水砂布（mm）150＃扎48水砂布（mm）180＃扎49水砂布（mm）200＃扎50水砂布（mm）220＃扎51水砂布（mm）240＃扎52水砂布（mm）260＃-280＃扎53水砂布（mm）300＃-320＃扎54水砂布（mm）340＃-600＃扎55水砂布（mm）800＃-1200＃扎56金相砂纸W50-W3.5扎57金相砂纸1000#-1500#扎58研磨纱布纸100Ａ片59角磨片100片60角磨片125片61角磨片150片62角磨片180片63角磨片230片64代轴页轮φ20-φ30 片65代轴页轮φ40 片66代轴页轮φ50 片67代轴页轮φ60 片68砂轮磨头Φ20圆柱型个69砂轮磨头Φ20圆锥型个70砂轮磨头Φ20球型（圆型）个71砂轮磨头(带把)22*32*6个72砂布页轮6*40个73砂布页轮6*60个74砂布页轮6*70个75砂布页轮6*80个注： 未提及的规格的价格，按此次招标价格比照执行，由此次中标供应商负责供货. 投标人法人代表签（章） 投标人公章

CIMT2011磨具磨料展品特点

CIMT2011磨具磨料展品特点

ＣＩＭＴ２０１１磨具磨料展品特点　

中国机床工具工业协会磨料磨具分会戴红军　

一、磨料磨具参展商　

参加本届展会的普通磨料磨具的国内厂家有　

“白鸽磨料磨具公司”、“鲁信高新”、“苏州远东”、　

“苏北砂轮厂”、　“山东升华磨具厂”、　“福青融马砂　

轮有限公司”、“沈阳科锐特”、“沈阳大强砂轮有　限公司”、　“四砂泰益”等知名厂家。参展的国外企　

业有圣戈班（ＳＡＩＮＴ—ＧＯＢＡＩＮ）、泰利莱（ＴＹＲＯＬＩＴ）、　

温特苏尔（ＷＩＮＴＥＲＴＨＵＲ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｇｒｏｕｐ）、日本　则武（ＮＯＲＩＴＡＫＥ　ＣＯ　ＬＴＤ）、瑞士戴米特　

（ＤＬＡＭＩＴＥＲ）、德国ＤＶＳ集团（ＤＶＳ　Ｇｒｏｕｐ）、株式会　

社京滨工业所（ＫＥＩＨＩＮ　ＫＯＧＹＯＳＨＯ）、德国卡帕公　

司（ＫＡＰＰ　ＧｍｂＨ）、瑞士麦斯特磨料有限公司　

（ＭＥＩＳＴＥＲ　ＡＢＲＡＳＩＶＥＳ　ＡＧ）、德国ＮＡＸＯＳ—ＤＩＳＫＵＳ　

磨具有限公司（ＮＡＸＯＳ—ＤＩＳＫＵＳ　Ｓｃｈｌｅｉｆｍｉｔｔｅｌｗｅｒｋｅ　ＧｍｂＨ）、莱斯豪尔集团（Ｒｅｉｓｈａｕｅｒ　Ｇｒｏｕｐ）、德国万　

特（ＷＥＮＴ　ＧｍｂＨ）、德国格林（Ｇｅｈｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ—　

ｇｉｅｓ　ＧｍｂＨ）、德国卡迪亚（Ｋａｄｉａ　Ｒｏｄｕｋｔｉｏｎ　ＧｍｂＨ）　等知名品牌厂家。　

与上届相比，展商数量没有太大变化，也少有　

新面孔出现，国内展商少于国外。　

二、部分磨具磨料展品　

鲁信高新的“泰山”牌磨具展示了直径１６００ｍｍ　

的陶瓷结合剂磨曲轴砂轮，广泛用于大型柴油发动　

机曲轴磨削加工，砂轮平衡性能好，尺寸精度高。　鲁信高新展出的直径１２５０ｍｍ的１００ｎｔｉｓ耐热树脂　

切割砂轮，在钢铁行业热轧生产线用于热轧钢坯的　

ＷＷＷ．ｃｍｔｂａ　ｏｒｇ　Ｏｎ　Ｅ　ｈｉｂｉｔｉ。　壤赞会信息　

定长切割，切割钢材温度６００￣８００％，在国内多家钢　

厂使用，替代了进ＬＩ砂轮，为钢铁生产提供了高效　

率。　鲁信高新还展出了以下砂轮：陶瓷微晶磨料砂　轮广泛用于各种精密齿轮和难磨材料的磨削加工，　

第一章 非金属矿物制品行业概述

第一章 非金属矿物制品行业概述

第一章 非金属矿物制品行业概述

1定义

一般认为，非金属矿，即非金属矿物材料，是指以非金属矿物和岩石为基本或主要原料，通过深加工或精加工制备的具有一定功能的现代新材料，它是无机非金属材料的一种，如功能填料和颜料、摩擦材料、密封材料、保温隔热材料、电功能材料、吸附催化材料、环保材料、胶凝与流变材料、聚合物/纳米黏土复合材料、建筑装饰材料等。而非金属矿物制品则是以这些非金属矿物材料经过进一步加工形成的产品。例如我们常见的建筑材料、玻璃、人造金刚石、磨料磨具、石棉制品等。

2 发展历史

3 特征

现代非金属矿物制品具有以下主要特征：

1、原料或主要组分为非金属矿物或经过选矿或初加工的非金属矿物。

2、一般来说，与同样用非金属矿物为原料生产的硅酸盐材料（水泥、玻璃、陶瓷等）以及无机化工产品（如硫化钡、氯化钡、碳酸锶、氧化铝等）不同，非金属矿物没有完全改变非金属矿物原料或主要组分的物理、化学特性或结构特征。

3、非金属矿物制品是通过深加工或精加工制备的功能性制品。因此，非金属矿物制品具有一定的技术含量和明确的用途，不能直接应用的原矿和初加工产品不属于非金属矿物制品的范畴。当然，深加工或精加工是一个相对的概念，随着科学技术的发展和社会的进步，其内涵也将发生变化。

4 分类

非金属矿物制品一般按照不同的特征分为如下几类：①水泥制品和石棉水泥制品业。包括水泥制品业、砼结构构件制造业、石棉水泥制品业、其他水泥制品业等。②砖瓦、石灰和轻质建筑材料制造业。包括砖瓦制造业、石灰制造业、建筑用石加工业、轻质建筑材料制造业、防水密封建筑材料制造业、隔热保温材料制造业、其他砖瓦、石灰和轻质建筑材料制品等。③玻璃及玻璃制品业。包括建筑用玻璃制品业、工业技术用玻璃制造业、光学玻璃制造业、玻璃仪器制造业、日用玻璃制品业、玻璃保温容器制造业、其他玻璃及玻璃制品业等。④陶瓷制品业。包括建筑、卫生陶瓷制造业、工业用陶瓷制造业、日用陶瓷制造业、其他陶瓷制品业等。⑤耐火材料制品业。包括石棉制品业、云母制品业、其他耐火材料制品业等。⑥石墨及碳素制品业。包括冶金用碳素制品业、电工用碳素制品业、其他石墨及碳素制品业等。⑦矿物纤维及其制品业。包括玻璃纤维及其制品业、玻璃钢制品业、其他矿物纤维及其制品业等。⑧其他类未包括的非金属矿物制品业。包括砂轮、油石、砂布、砂纸、金钢砂等磨具、磨料的制造，晶体材料的生产等。