在金屬鑄造行業(yè),鑄件的打磨可以說是鑄件加工的重要形式之一。相當(dāng)一部分的金屬鑄件,比如運動器材、工具、刀具、鎖具、建筑五金、衛(wèi)浴五金、汽車零配件等,從切斷澆冒口開始就有了研磨的應(yīng)用,直至整個工件加工完畢。這類鑄件典型的打磨工藝為:
在粗加工環(huán)節(jié),如受鑄造和澆冒口切割工藝的影響,工件表面往往狀況惡劣,帶有嚴(yán)重的毛刺且金屬去除量大??蛻粼谶@些環(huán)節(jié)最講究的是效率,高磨削率的砂帶無疑是最合適的磨具形式。同時,客戶又希望所使用的砂帶能滿足以下的要求:
這就要求磨料本身具有一定的硬度和韌性(抗沖擊能力或抗破碎性能)。幾種常見磨料的硬度和韌性系數(shù)見表1,表中磨料的硬度越高表示切削能力越強,韌性系數(shù)越小反映磨料越容易破碎,可以說硬度和韌性系數(shù)共同影響磨料的耐磨性。
碳化硅磨料開始大規(guī)模工業(yè)使用是在1895年,1897年氧化鋁磨料從鋁礬土中提煉出來并被迅速運用于研磨領(lǐng)域。剛玉和碳化硅磨料雖然硬度較高但韌性較差,并不適用于大磨削量、工況惡劣的打磨。20世紀(jì)60年代鋯剛玉磨料誕生,它有較高的韌性,抗破碎性能好,其產(chǎn)品使用壽命是普通氧化鋁磨料產(chǎn)品的2倍以上。
鋯剛玉磨料的弱點是硬度較低,所以它的耐磨性還是有限。1981年,美國3M公司利用溶膠-凝膠法發(fā)明了陶瓷氧化鋁磨料(CubitronTMI,酷切一代),它是一種同時具有高硬度和高韌性的磨料。
這種溶膠-凝膠法生成的磨料顆粒由大量的氧化鋁微細(xì)晶體燒結(jié)而成,在磨削時會不斷破裂并產(chǎn)生出新的切削刃,因此自銳性特別好。陶瓷氧化鋁磨料耐磨、自銳性好、磨削率高,因而比鋯剛玉磨料更適合大磨削量的打磨。
3M第二代陶瓷氧化鋁(CubitronTM II)砂帶完全可以替代鋯剛玉砂帶、普通陶瓷氧化鋁砂帶在鑄件粗打磨上的應(yīng)用,比如去除鑄件澆冒口的打磨,可以說對打磨效率要求越高的場合優(yōu)勢就越明顯。
對于一些難加工金屬材料、對打磨發(fā)熱敏感的材料,如不銹鋼鑄件、鈦合金鑄件、鎳合金及鈷鉻合金等,3M第二代陶瓷氧化鋁(CubitronTM II)磨料也能夠充分發(fā)揮出快速打磨、“冷”打磨的性能。針對不同的鑄件材料,選取合適的打磨速度、打磨壓力,配合砂帶接觸輪硬度、接觸輪的齒槽比等參數(shù),可以最大限度地發(fā)揮出第二代陶瓷氧化鋁(CubitronTM II)的性能。
3M第二代陶瓷氧化鋁(CubitronTM II)具有精確的等邊三角外形,硬度高韌性好,自銳性強,刃口鋒利,可以使打磨過程變得更輕松、更持久和更安全,不容易產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋和燒傷工件,非常適合鑄件澆冒口的打磨、焊縫打磨等有大金屬去除量的打磨應(yīng)用。可以使客戶提高產(chǎn)能,從而達到降低生產(chǎn)成本的目的。