磨粒
破碎筛分、浮选或其他方法得到的单颗粒磨料
磨粒是通过破碎筛分、浮选等方法获得的单颗粒磨料,属于机械工程摩擦学分支,可分为普通磨粒(刚玉类、碳化物)与超硬磨粒(立方氮化硼金刚石)两大类别,广泛应用于金属和硬脆材料加工等领域。现代磨粒加工技术分为高效磨粒加工(高速磨削、缓进给磨削等)与高精磨粒加工两种方向,其失效形式包括磨粒破碎、脱落及结合剂磨损等,需通过有限元法离散元法进行仿真研究。粒度检测采用激光衍射与显微图像同步分析技术,能精确测量磨料粒度分布及粒形参数。
发展历史
人类最早对磨粒的运用要追溯到原始社会,人们利用石头之间相互摩擦来制造简单的石器以用于捕猎、耕种等重要活动,而石头之间的打磨存在着磨粒的作用。我国是采用磨粒加工方法最早的国家之一,如在古代科学巨著《天工开物》中就有“切、磋、琢、磨”的词语,而其中“磨”就是指的磨削加工。磨粒是指引起磨料磨损的硬颗粒,多为用破碎筛分、浮选或其他方法得到的单颗粒磨料。磨粒主要包括普通磨粒和超硬磨粒,其中普通磨粒主要包含刚玉碳化物两大系列,如棕刚玉、白刚玉、微晶刚玉、黑碳化硅、立方碳化硅等。超硬磨粒包括立方氮化硼和金刚石,与普通磨粒相比具有高硬度、高强度、高温性能好、颗粒形状好等优势。立方氮化硼多用于加工高速钢、模具钢、轴承钢等难磨材料,金刚石磨粒因其自身特性成为加工硬脆材料和硬质合金的理想工具。19世纪之前,受技术发展的限制,工业生产对磨粒的硬度、尺寸等要求相对较低,主要使用天然磨粒。随着加工对象性能的不断提高,人们开始寻找硬度更高的物质作为磨粒。1893年美国人艾奇逊利用电阻炉制造出来的碳化硅(SiC)成为最早出现的人造磨粒。20世纪中期,人造金刚石和立方氮化硼(CBN)超硬磨粒的陆续出现,进一步刺激和促进了现代磨粒加工技术的飞速发展。
材料多种多样,不同领域的应用对磨粒大小的要求区别明显。
延伸阅读
人类最早对磨粒的运用要追溯到原始社会,人们利用石头之间相互摩擦来制造简单的石器以用于捕猎、耕种等重要活动,而石头之间的打磨存在着磨粒的作用。我国是采用磨粒加工方法最早的国家之一,如在古代科学巨著《天工开物》中就有“切、磋、琢、磨”的词语,而其中“磨”就是指的磨削加工。
磨粒是指引起磨料磨损的硬颗粒,多为用破碎筛分、浮选或其他方法得到的单颗粒磨料。磨粒主要包括普通磨粒和超硬磨粒,其中普通磨粒主要包含刚玉和碳化物两大系列,如棕刚玉、白刚玉、微晶刚玉、黑碳化硅、立方碳化硅等。超硬磨粒包括立方氮化硼和金刚石,与普通磨粒相比具有高硬度、高强度、高温性能好、颗粒形状好等优势。立方氮化硼多用于加工高速钢、模具钢、轴承钢等难磨材料,金刚石磨粒因其自身特性成为加工硬脆材料和硬质合金的理想工具。
19世纪之前,受技术发展的限制,工业生产对磨粒的硬度、尺寸等要求相对较低,主要使用天然磨粒。随着加工对象性能的不断提高,人们开始寻找硬度更高的物质作为磨粒。1893年美国人艾奇逊利用电阻炉制造出来的碳化硅(SiC)成为最早出现的人造磨粒。20世纪中期,人造金刚石和立方氮化硼(CBN)超硬磨粒的陆续出现,进一步刺激和促进了现代磨粒加工技术的飞速发展
磨粒主要用于从事磨粒加工。依据加工目标,现代磨粒加工技术大致可分为高效和高精两大类。高效磨粒加工的重点是实现材料的高效去除,例如高速磨削、缓进给磨削、高效深切磨削等技术,接近甚至超过车、铣加工的材料去除率;高精磨粒加工的重点是获得高形状精度、高尺寸精度和高表面质量。
最新修订时间:2025-10-07 05:19
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参考资料