磨料韧性的影响因素

磨料的韧性是多种性能的综合反映，影响磨料韧性的因素也是多方面的，主要的影响因素是矿相组成、晶体结构、颗粒形状和尺寸等。

1)化学成分和矿相组成
众所周知，不同品种的磨料因其化学成分不同导致矿相组成各异而具有不同的韧性，可适用于不同的磨削要求，例如白刚玉与棕刚玉。又如铬刚玉，它与白刚玉的基本化学成分是相同的，只是加入了0.15%~0.4%的C203。虽然从某几种特定的化学成分可以推断它们对磨料韧性的影响，但是要计算出确切的结果是困难的。因为，它们与其它化学成分之间可能会相互影响，构成新的矿相组成。因此，磨料除了要进行化学成分分析外，还必须进行必要的物理性能测试。

2)晶体结构
不同的化学成分和冷却方式都对磨料的晶体结构会有影响，如铬刚玉和微晶刚玉。在铬刚玉中，Cr2O3以置换型固溶体存在于刚玉晶体之间，铬以Cr3+(69pm)取代A13+(51pm)存在于刚玉晶体内，使晶格产生了某些变形（如晶格常数d发生变化，晶体中晶面间距增大等)，从而增加了晶体的抗冲击能力，改善了刚玉的机械性能，特别是C23在2%~3%时，能显著地提高其韧性和磨削能力。微晶刚玉的化学成分与棕刚玉完全相同，差别只是冶炼后的冷却速度不一样，致使微晶刚玉的晶体尺寸比棕刚玉小得多。磨料中单晶体的含量对磨料的韧性也有较大的影响。单晶体含量高，磨料的韧性就好，如单晶刚玉的单晶体含量高达80%以上，所以磨料的韧性较好。

3)颗粒尺寸及形状
在影响磨料韧性的诸多因素之中，磨料本身的颗粒尺寸和形状是重要的因素。对不同粒度的棕刚玉和白刚玉磨料的韧性实测值，见表1-25、表1-26、图1-5和图1-6。磨料有许多种颗粒形状，通常被归纳为等积形、片状形和针状形。等积形的磨粒韧性最好，片状形其次，针状形最差。

4)整形与煅烧
由于磨料的韧性受颗粒形状的影响，因此采取整形和选形工艺可提高磨料的韧性值整形就是把磨料放入球磨机里，将筒内钢球减少后慢速转动球磨机，把磨粒的棱角修整掉选形就是利用选形机，依靠振动将颗粒形状规则整齐的与不整齐的磨粒分开。整形后的磨粒韧性值比整形前有明显地提高
磨料经过煅烧，其磨粒韧性也有提高。煅烧对刚玉磨料的影响、特别是对棕刚玉尤为明显。煅烧温度为1000~1300C。煅烧能够提高磨料韧性值的原因、主要是煅烧能够消除磨粒加工过程中产生的应力。煅烧时，又弥合了加工过程中所产生的磨粒微裂痕和晶体本身的小缺陷。煅烧的时间为4~24。如果温度高，煅烧时间可短些：如果温度低，则煅烧时间可长些。