Zirconia aluminiumoxidsandpapper inom metallbearbetning

 

I. Historisk spårning av Zirconia Corundum -sandpapper

Födelsen av Zirconia -aluminiumoxidsandpapeter markerade en milstolpe i 1900 -talets slipsteknikrevolution.

 

Ii. Materialvetenskap, eutektiska strukturegenskaper

Den kemiska essensen av zirkoniumalumina är en eutektisk sammansättning av aluminiumoxid (Al₂o₃) och zirkoniumoxid (Zro₂). Genom hög - temperatursmältning i en elektrisk bågugn över 2000 grader bildar de två oxiderna en sammanvävd struktur av - al₂o₃ huvudkristallfas och den sekundära kristallfasen av zirkon (zro₂). Denna struktur ger Zirconia aluminiumoxid med tre kärnfördelar:

      Gradient hårdhetsegenskaper: Enligt ZRO₂ -innehållet (10% - 40%) kan Zirconia -aluminiumoxid klassificeras i serie med låg, medelstor och hög Zirconia. Experimentella data visar att ZA40 (med 40% ZRO₂ -innehåll) uppnår en slipvolym på 18,53 g vid slipning av formbart gjutjärn, vilket är tre gånger det för ren aluminiumoxidsandpapper.

     Mikroskopisk fraktur: Frakturens seghet hos zirkoniumalumina når 5,2 MPa · m¹/₂, vilket är mycket överstigande av vit aluminiumoxid (3,8 MPa · m¹/₂). Detta innebär att under slipning påverkan bildar zirkoniumalumina -korn ett mikro - crack -nätverk, kontinuerligt avslöjar nya skärkanter och bibehåller effektiv slipning.

    Termisk stabilitet: Värmeledningsförmågan hos zirkoniumalumina är 0,2718 kal/cm² · SEC · grad, och den kan bibehålla strukturell stabilitet vid en hög temperatur på 1000 grader. Denna egenskap gör det till ett idealiskt slipmedel för svårt - till - maskinmaterial såsom nickel - baserade legeringar och titanlegeringar.

 

 

Iii. Tillverkningsprocess

    1. Råvarurening: Välj High - kvalitet Zirconsand (ZRSIO₄) och petroleumkoks, och rena zirkoniet genom koltermisk reduktion i en elektrisk bågugn vid 2000 grader, vilket tar bort Sio₂ -föroreningar.
    2. Eutektisk smältning: Blanda renad zro₂ med industriellt aluminiumoxidpulver, tillsätt tio₂, cr₂o₃ och andra tillsatser och bilda en korund - zirkoniumoxid eutektisk i en elektrisk bågugn.
    3. Krossning och screening: Kyl Zircon Corundum-blocken, krossa dem sedan med en käkkross och en Raymond-kvarn och skärm dem genom ett hydrauliskt klassificeringssystem för att få olika partikelstorlekar (F36-F2000).
    4. Elektrostatisk sandimplantation: Använd ett högt - spänningselektrostatisk fält (5-10 kV/cm) för att jämnt fördela laddade zirkonkorundumpartiklar i ett enda skikt, med sandpartikelavståndet kontrollerat vid 0,1-0,3 mm för att säkerställa enhetlig gipning.
    5. Harts härdning: Efter beläggning med fenolhartsbindemedel bakas sandpapperet vid 180 grader för att helt bota hartset, vilket uppnår en hållkraft på 8,5 N/mm² för slipmedel.
    6. Post - Behandling: Bearbeta sandpapperet i rullar, ark eller oregelbundna former med ultra - Precisionsskärningsutrustning för att uppfylla olika slipkrav.

 

 

Iv. Fysikaliska egenskaper

 

    Hårdhetstest: Mohs hårdhet 9.0, Knoop-hårdhet 1450-2000 kg/mm², som kan klippa hårda legeringar med en hårdhet på över HRC50.
    Nötningstest: På ML-10-nötningstestaren var slitvolymen av zirconia-aluminiumoxidpapper endast 60% av det för Silicon Carbide Sandpaper, och dess livslängd förlängdes med 2,5 gånger.
    Self - skärpning av observation: Genom skanning av elektronmikroskopi (SEM) observation producerade zirkoniumtaffelarpartiklar kontinuerligt nya skärkanter under slipning, vilket bibehåller en ytråhet på Ra0,4 μm.
 Konsekvensmotståndstest: Under 1J Impact Energy behöll Zirconia -aluminiumoxidsandpapport 95% av sin ursprungliga skärprestanda, medan keramisk aluminiumoxidsandpapp bara behöll 78%.

V. Applikationsscenarier

 

    Flyg-: För bearbetning av inconel 718 nickel - baserade legeringsturbinblad minskas den enda - bitslipningstiden med 30%, och ytresternas spänning minskas med 50%.
   Biltillverkning: I cylinderblockhoningprocessen uppnår zirconia -aluminiumoxidsandpapper en ytråhet på Ra0,2μm, vilket minskar motorbränsleförbrukningen med 2%.
   Mögeltillverkning: För exakt polering av H13 -stålformar ökar zirconia -aluminiumoxid -sandpapper spegelytbehandlingseffektiviteten med 40%och når en glans på #8000.
   Energiutrustning: I den inre väggen slipning av kärnkrafts förångare värmeöverföringsrör, zirkoniumas aluminiumoxidsandpappar löser problemet med arbetshärdning i rostfritt stålmaterialbearbetning, och rörväggens grovhet styrs inom RA0,1μm.

 

 

Vi. Användning och underhåll: Vetenskapliga metoder för förlängning av livslängden
Korrekt användning och underhåll är nycklarna för att maximera prestandan för zirkoniumsandpapper:

1. Slipande urvalsprinciper:
Grov slipning (F36-F80): Ta bort skala och svetssömmar
Fin slipning (F120-F320): ytnivåning
Superfine slipning (F400-F2000): spegelpolering
2. Tryckkontroll:
Det rekommenderas att använda ett linjärt tryck på 0,8-1,5N/cm². Överdriven tryck kommer att få slipmedel att bli tråkiga snabbt, medan otillräckligt tryck kommer att minska slipningseffektiviteten.
3. Kylstrategi:
För torr slipning, använd intermittent slipning och sval i 1 minut var femte minut. För våtslipning, använd vatten - löslig skärvätska med en koncentration av 3-5%.
4. Underhållsföreskrifter:
Lagringsmiljöfuktighet mindre än eller lika med 60%, temperatur 15-25 grad
Rengör ytchips efter användning för att undvika repor från hårda föremål
Kontrollera regelbundet platheten i slippapperet. Byt ut den om deformationen överstiger 0,5 mm.