剛玉磁性磨料的制備及磨削性能研究
發(fā)布時間:2020-12-05 15:49
磨料定向排列的磨具與傳統(tǒng)磨具相比,具有磨削效率高,磨削力小,發(fā)熱量少,磨削質(zhì)量好等優(yōu)點。本文采用溶膠凝膠法制備了剛玉基磁性磨料,通過在磨具成型過程中施加定向磁場,實現(xiàn)了磁性磨料在磨具中的定向排列。論文系統(tǒng)研究了溶膠的制備工藝、磨料的表面處理方式、涂膜次數(shù)以及熱處理溫度對磁性磨料微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。將制備的磁性磨料制成砂輪,探討了工藝參數(shù)對該類砂輪磨削性能的影響,研究結(jié)果如下:(1)以鎳鐵氧體溶膠為基礎(chǔ)溶膠體系對剛玉磨料涂膜時,其最佳制備工藝如下:pH值為2.2,陳化時間12h-24h,溶膠濃度為3g/600ml。此工藝條件下,溶膠粒度最小可達(dá)358nm。(2)分別對磨料表面采用HF腐蝕處理和KH550硅烷偶聯(lián)劑改性處理,結(jié)果表明:采用鎳鐵氧體溶膠對HF腐蝕處理的磨料涂膜時,其成膜性優(yōu)于KH550改性的磨料,磨料表面腐蝕的最佳工藝為:腐蝕濃度為0.5wt%,腐蝕時間為lh。磨料表面改性的最佳工藝為:改性濃度為2wt%,改性溫度為60℃。(3)磁性磨料的最佳制備工藝為:磨料表面處理方式為HF腐蝕,涂膜次數(shù)為2次,熱處理溫度為800℃。此時,磁性磨料表面膜層均勻致密,抗沖擊韌性小幅下降,...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2磨粒對工件切削示意圖??Fig.1.2?Schematic?diagram?of?abrasive?cutting?on?workpiece??
主要應(yīng)用于磁力研磨領(lǐng)域。本課題所制磁性磨料主要由磨料和磁性??.物質(zhì)組成,主要應(yīng)用于固結(jié)磨具方面,兩種磁性磨料的單顆粒微觀結(jié)構(gòu)示意圖??如圖1.3所示。鐵磁相在磁場中應(yīng)該容易被磁化而產(chǎn)生磁力,結(jié)合劑應(yīng)該使磨??料與鐵磁相的結(jié)合更加穩(wěn)定牢固,磨粒是兼有切削、研磨以及拋光作用的一種??高硬度顆粒狀物質(zhì)[2°‘23]。??圖1.3不同磁性磨料單顆粒微觀形貌示意圖??(a)傳統(tǒng)磁性磨料;(b)本課題所制磁性磨料??Fig.?1.3?Schematic?diagram?of?micromorphology?of?a?single?particle?of?different?magnetic??abrasive?particles??(a)?Traditional?magnetic?abrasive;?(b)?Magnetic?abrasive?made?from?this?subject??1.3.2磁性磨料的性能要求??1.磨粒相??磁性磨料的磨粒相是具有切削、研磨、拋光作用的高硬度顆粒,在研磨加??工中充當(dāng)切削刃對工件表面進(jìn)行切削加工,一般應(yīng)具有以下性能[24_26]:??①
離子火焰中,由于等離子火焰溫度高達(dá)5000?10000°C,混合料在高溫下不斷??的熔化成為微液滴,再經(jīng)過冷卻、凝固等過程,便制成了球形的磁性磨料顆粒,??其原理如圖1.5所示[53]。??等離子誶?等離子氣體?攜修氣體與??贊癒裝麗?1?病??■:宋■舍??,............--,[,.J?3??ySMMjl??'my?iz;賊?^盈???.?火焰?j ̄??m?镲??I?m?|??圖1.5等離子噴涂法制備磁性磨料原理圖??Fig.1.5?Principle?diagram?of?plasma?spraying?method?preparing?magnetic?abrasive??該方法雖然解決了鐵磁相與磨料相間潤濕性差的問題,但由于等離子火焰??的溫度很高,會使磨料顆粒的磨削刃被燒傷而產(chǎn)生鈍化,削弱了磨料的磨削能??力,也使磁性磨料壽命縮短。同時,由于等離子噴涂設(shè)備較為昂貴,使生產(chǎn)成??本增高,不能達(dá)到規(guī);I(yè)生產(chǎn)的要求。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硅烷偶聯(lián)劑改性納米氧化鋁的條件探究[J]. 曹娟,張永興,汪效祖,崔朝亮,汪朝暉. 化工新型材料. 2016(12)
[2]模板輔助sol-gel法制備高比表面積、高磁性能納米CoFe2O4材料[J]. 高朋召,李冬云,張小亮,晏兵,孫玉坤,徐麗女,馬瑞雪. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(07)
[3]碳化硅修飾碳糊電極測定汞離子[J]. 郭凌雁,焦晨旭,馮鵬青,戴虹. 材料導(dǎo)報. 2014(08)
[4]硬車削加工技術(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量成本的影響[J]. 胡軍增,魏珩. 科技展望. 2014(08)
[5]硅烷偶聯(lián)劑KH-550表面改性納米γ-Fe2O3[J]. 陳磊,景宜. 造紙化學(xué)品. 2013(02)
[6]磁性磨料制備技術(shù)研究新進(jìn)展[J]. 張桂香,趙玉剛,趙東標(biāo). 兵器材料科學(xué)與工程. 2012(01)
[7]磨削加工技術(shù)的現(xiàn)狀[J]. 宋濤,趙恒華. 制造技術(shù)與機床. 2011(11)
[8]硅烷偶聯(lián)劑對納米Al2O3改性的研究[J]. 陳江華,朱翠玲. 廣東化工. 2011(08)
[9]微波燒結(jié)法制備磁性磨料的工藝參數(shù)[J]. 金國哲,楊林,劉智. 大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(04)
[10]砂帶磨削原理及其應(yīng)用[J]. 黃智,黃云. 金屬加工(冷加工). 2008(24)
博士論文
[1]溶膠凝膠法制備陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪的研究[D]. 胡偉達(dá).湖南大學(xué) 2013
[2]霧化快凝磁性磨料制備及其磁力光整加工性能研究[D]. 張桂香.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]多元尖晶石鐵氧體基微納米纖維的電紡制備、表征與磁性能研究[D]. 向軍.江蘇大學(xué) 2011
碩士論文
[1]表面化學(xué)改性法制備非固結(jié)磁性磨料工藝與實驗研究[D]. 任曉靜.太原理工大學(xué) 2017
[2]玻璃用無鉛噴繪墨水的制備及性能研究[D]. 李榮輝.湖南大學(xué) 2017
[3]多孔尖晶石型鎳鐵氧體及磁鉛石型鋇鐵氧體的制備及性能研究[D]. 李倩茜.武漢工程大學(xué) 2016
[4]金剛石磁性磨料的制備及其磁控研磨加工性能研究[D]. 潘韓飛.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]基于堿性化學(xué)復(fù)合鍍的磁性磨料制備研究[D]. 張濤.大連理工大學(xué) 2015
[6]熱壓燒結(jié)型磁性磨粒的性能研究[D]. 郝廣華.太原理工大學(xué) 2013
[7]真空熱壓燒結(jié)法制備磁性磨粒及其加工性能的研究[D]. 王軍委.太原理工大學(xué) 2012
[8]基于CBR-RBR的滾動軸承磨削工藝專家系統(tǒng)研究[D]. 于金振.湖南大學(xué) 2010
[9]磁力研磨光整加工及磁性磨料制備技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 高玉龍.山東理工大學(xué) 2009
[10]基于等量磨削的自由曲面磁性研磨的機理和實驗研究[D]. 寧靜.太原理工大學(xué) 2008
本文編號:2899702
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2磨粒對工件切削示意圖??Fig.1.2?Schematic?diagram?of?abrasive?cutting?on?workpiece??
主要應(yīng)用于磁力研磨領(lǐng)域。本課題所制磁性磨料主要由磨料和磁性??.物質(zhì)組成,主要應(yīng)用于固結(jié)磨具方面,兩種磁性磨料的單顆粒微觀結(jié)構(gòu)示意圖??如圖1.3所示。鐵磁相在磁場中應(yīng)該容易被磁化而產(chǎn)生磁力,結(jié)合劑應(yīng)該使磨??料與鐵磁相的結(jié)合更加穩(wěn)定牢固,磨粒是兼有切削、研磨以及拋光作用的一種??高硬度顆粒狀物質(zhì)[2°‘23]。??圖1.3不同磁性磨料單顆粒微觀形貌示意圖??(a)傳統(tǒng)磁性磨料;(b)本課題所制磁性磨料??Fig.?1.3?Schematic?diagram?of?micromorphology?of?a?single?particle?of?different?magnetic??abrasive?particles??(a)?Traditional?magnetic?abrasive;?(b)?Magnetic?abrasive?made?from?this?subject??1.3.2磁性磨料的性能要求??1.磨粒相??磁性磨料的磨粒相是具有切削、研磨、拋光作用的高硬度顆粒,在研磨加??工中充當(dāng)切削刃對工件表面進(jìn)行切削加工,一般應(yīng)具有以下性能[24_26]:??①
離子火焰中,由于等離子火焰溫度高達(dá)5000?10000°C,混合料在高溫下不斷??的熔化成為微液滴,再經(jīng)過冷卻、凝固等過程,便制成了球形的磁性磨料顆粒,??其原理如圖1.5所示[53]。??等離子誶?等離子氣體?攜修氣體與??贊癒裝麗?1?病??■:宋■舍??,............--,[,.J?3??ySMMjl??'my?iz;賊?^盈???.?火焰?j ̄??m?镲??I?m?|??圖1.5等離子噴涂法制備磁性磨料原理圖??Fig.1.5?Principle?diagram?of?plasma?spraying?method?preparing?magnetic?abrasive??該方法雖然解決了鐵磁相與磨料相間潤濕性差的問題,但由于等離子火焰??的溫度很高,會使磨料顆粒的磨削刃被燒傷而產(chǎn)生鈍化,削弱了磨料的磨削能??力,也使磁性磨料壽命縮短。同時,由于等離子噴涂設(shè)備較為昂貴,使生產(chǎn)成??本增高,不能達(dá)到規(guī);I(yè)生產(chǎn)的要求。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硅烷偶聯(lián)劑改性納米氧化鋁的條件探究[J]. 曹娟,張永興,汪效祖,崔朝亮,汪朝暉. 化工新型材料. 2016(12)
[2]模板輔助sol-gel法制備高比表面積、高磁性能納米CoFe2O4材料[J]. 高朋召,李冬云,張小亮,晏兵,孫玉坤,徐麗女,馬瑞雪. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(07)
[3]碳化硅修飾碳糊電極測定汞離子[J]. 郭凌雁,焦晨旭,馮鵬青,戴虹. 材料導(dǎo)報. 2014(08)
[4]硬車削加工技術(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量成本的影響[J]. 胡軍增,魏珩. 科技展望. 2014(08)
[5]硅烷偶聯(lián)劑KH-550表面改性納米γ-Fe2O3[J]. 陳磊,景宜. 造紙化學(xué)品. 2013(02)
[6]磁性磨料制備技術(shù)研究新進(jìn)展[J]. 張桂香,趙玉剛,趙東標(biāo). 兵器材料科學(xué)與工程. 2012(01)
[7]磨削加工技術(shù)的現(xiàn)狀[J]. 宋濤,趙恒華. 制造技術(shù)與機床. 2011(11)
[8]硅烷偶聯(lián)劑對納米Al2O3改性的研究[J]. 陳江華,朱翠玲. 廣東化工. 2011(08)
[9]微波燒結(jié)法制備磁性磨料的工藝參數(shù)[J]. 金國哲,楊林,劉智. 大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(04)
[10]砂帶磨削原理及其應(yīng)用[J]. 黃智,黃云. 金屬加工(冷加工). 2008(24)
博士論文
[1]溶膠凝膠法制備陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪的研究[D]. 胡偉達(dá).湖南大學(xué) 2013
[2]霧化快凝磁性磨料制備及其磁力光整加工性能研究[D]. 張桂香.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]多元尖晶石鐵氧體基微納米纖維的電紡制備、表征與磁性能研究[D]. 向軍.江蘇大學(xué) 2011
碩士論文
[1]表面化學(xué)改性法制備非固結(jié)磁性磨料工藝與實驗研究[D]. 任曉靜.太原理工大學(xué) 2017
[2]玻璃用無鉛噴繪墨水的制備及性能研究[D]. 李榮輝.湖南大學(xué) 2017
[3]多孔尖晶石型鎳鐵氧體及磁鉛石型鋇鐵氧體的制備及性能研究[D]. 李倩茜.武漢工程大學(xué) 2016
[4]金剛石磁性磨料的制備及其磁控研磨加工性能研究[D]. 潘韓飛.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]基于堿性化學(xué)復(fù)合鍍的磁性磨料制備研究[D]. 張濤.大連理工大學(xué) 2015
[6]熱壓燒結(jié)型磁性磨粒的性能研究[D]. 郝廣華.太原理工大學(xué) 2013
[7]真空熱壓燒結(jié)法制備磁性磨粒及其加工性能的研究[D]. 王軍委.太原理工大學(xué) 2012
[8]基于CBR-RBR的滾動軸承磨削工藝專家系統(tǒng)研究[D]. 于金振.湖南大學(xué) 2010
[9]磁力研磨光整加工及磁性磨料制備技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 高玉龍.山東理工大學(xué) 2009
[10]基于等量磨削的自由曲面磁性研磨的機理和實驗研究[D]. 寧靜.太原理工大學(xué) 2008
本文編號:2899702
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/2899702.html
最近更新
教材專著