CBN砂輪用微晶玻璃結(jié)合劑的研究.pdf

1、該文就CBN砂輪及微晶玻璃的發(fā)展歷史、制備技術(shù)及應(yīng)用做了較為系統(tǒng)的綜述.根據(jù)CBN砂輪結(jié)合劑的特殊要求,結(jié)合相圖,選取氟硅酸鹽微晶玻璃作為該次實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象.采用化學(xué)純?cè)?Na<,2>SiF<,6>為晶核劑,用燒結(jié)法制備出了主晶相為氟金云母的微晶玻璃,經(jīng)掃描電子顯微鏡觀察,其中的晶粒尺寸為2μm.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:晶核劑Na<,2>SiF<,6>能有效促進(jìn)氟金云母微晶玻璃的晶化,其最佳加入量為7%.隨著Na<,2>SiF<,6>含量的增加

2、,玻璃析晶能力增強(qiáng),熱處理后氟金云母晶體增多,晶粒尺寸變小,但其用量不宜超過(guò)7%.ZnO可部分替代MgO,隨著ZnO/MgO比的增加,玻璃體的熔化溫度及燒結(jié)溫度可顯著降低,當(dāng)ZnO/MgO比由2/10上升到8/4的時(shí)候,玻璃的熔化溫度也將由1050℃下降到900℃,同時(shí)微晶玻璃強(qiáng)度也有所增加.用燒結(jié)法制備微晶玻璃時(shí),熱處理制度對(duì)微晶玻璃性能影響很大.利用兩階段法(即分液相燒結(jié)和晶化兩階段)對(duì)試樣進(jìn)行熱處理,有助于減少試樣內(nèi)部氣孔率,提高

3、微晶玻璃燒結(jié)體的整體強(qiáng)度.對(duì)于所研究的微晶玻璃體系,液相燒結(jié)溫度為900℃,燒結(jié)時(shí)間1h,晶化溫度為750℃,晶化時(shí)間2h為最合適的晶化工藝制度.該條件下得到的微晶玻璃的晶粒尺寸可控制在1~2μm,抗折強(qiáng)度可到達(dá)107.5 MPa,顯微硬度為10.8GPa,晶體結(jié)構(gòu)為六方片狀,主晶相為氟金云母.根據(jù)陶瓷磨具的"磨粒-結(jié)合劑-氣孔"三角坐標(biāo),初步確定砂輪制備的工藝參數(shù).對(duì)"8"字塊試樣進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試,結(jié)果表明:以微晶玻璃做砂輪結(jié)合劑,試