黏结法制备铁基碳化硼磁性磨粒

摘要

目的 为解决现有铁磁性磨粒中研磨相材料价格昂贵、硬度不够和性价比低等问题,采用碳化硼粉末制备出一种具有成本低和性价比高的新型磁性磨粒。方法采用黏结法制备铁基碳化硼磁性磨粒,探究制备工艺中不同成分配比对其研磨性能的影响。通过扫描电子显微镜观察磁性磨粒表面形貌,并进行面扫能谱分析观察磨粒中研磨相分布情况;采用表面粗糙度测量仪与3D超景深显微镜对研磨前后的工件表面质量进行对比分析;结合钛合金平板试件的研磨试验结果评价磁性磨粒的研磨性能,最终确定黏结法制备铁基碳化硼磁性磨粒的最佳方案。结果压制力为100 kN,物料与黏结剂量比为10︰1,粒径比为4︰1时,磁性磨粒的切削刃较为明显,研磨效果达到最佳。使用此磁性磨粒研磨30 min后,钛合金平板试件的表面粗糙度由原始的Ra 0.88μm降至Ra 0.07μm,有效去除了工件原始表面的缺陷和加工纹理,改善了工件的表面质量。结论在黏结剂中加入无水乙醇可解决黏结剂过于黏稠、不利于与物料混合的问题。采用此黏结法所制备的铁基碳化硼磁性磨粒能够有效地完成对钛合金材料的加工,铁基碳化硼磁性磨粒可以作为性能优良的磨削介质参与研磨,并能够满足磁粒研磨光整加工的要求。