금속 가공 분야의 지르코니아 알루미나 사포

 

I. 지르코니아 코 런덤 사포의 역사적 추적

지르코니아 알루미나 사포의 탄생은 20 세기의 연마 기술 혁명에서 이정표가되었습니다.

 

II. 재료 과학, 음성 구조 특성

지르코니아 알루미나의 화학적 본질은 산화 알루미늄 (Allool) 및 지르코늄 산화물 (Zro₂)의 공융 복합체입니다. 2000도 이상의 전기 아크 용광로에서 고온 용융을 통해, 두 산화물은 -Al₂O₃ 주 결정 상 및 지르콘의 2 차 결정 상 (Zro₂)의 얽힌 구조를 형성한다. 이 구조는 지르코니아 알루미나를 세 가지 핵심 장점으로 부여합니다.

      그라디언트 경도 특성: Zro z 함량 (10% - 40%)에 따르면 지르코니아 알루미나는 저, 중간 및 높은 지르코니아 시리즈로 분류 할 수 있습니다. 실험 데이터에 따르면 ZA40 (40% Zro₂ 함량이있는)은 가단성 주철을 연삭 할 때 18.53g의 연삭 부피를 달성합니다. 이는 순수한 알루미나 사포의 3 배입니다.

     미세한 골절 인성: 지르코니아 알루미나의 골절 인성은 5.2 MPa · m¹/₂에 도달하며, 흰색 알루미나 (3.8 mpa · m¹/₂)의 것보다 훨씬 뛰어납니다. 이는 연삭 영향 하에서 지르코니아 알루미나 곡물이 마이크로 크랙 네트워크를 형성하여 새로운 절단 가장자리를 지속적으로 노출시키고 효율적인 연삭을 유지한다는 것을 의미합니다.

    열 안정성: 지르코니아 알루미나의 열전도율은 0.2718 cal/cm² · Sec · 정도이며, 1000 도의 고온에서 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다. 이 특성은 니켈 기반 합금 및 티타늄 합금과 같은 대기성 물질에 이상적인 연마제가됩니다.

 

 

III. 제조 공정

    1. 원료 정제: 고품질 지르콘 모래 (Zrsio₄) 및 석유 코크스를 선택하고 2000도 전기 아크로의 탄소 열 감소를 통해 지르코니아를 정화하여 sio₂ 불순물을 제거합니다.
    2. 공융 용융: 정제 된 Zro z를 산업용 알루미나 분말과 혼합하고, Tio₂, Crate 및 기타 첨가제를 첨가하고, 전기 아크 용광로에서 산화 Zirconium 산화 공공성을 형성합니다.
    3. 분쇄 및 심사: 지르콘 코 런덤 블록을 식힌 다음 턱 크러셔와 레이몬드 밀로 분쇄하고 유압 분류 시스템을 통해 스크리닝하여 다른 입자 크기 (F36-F2000)를 얻습니다.
    4. 정전기 모래 이식: 고전압 정전기 장 (5-10 kV/cm)을 사용하여 균일 한 연삭을 보장하기 위해 모래 입자 간격이 0.1-0.3mm로 제어되는 단일 층에 하전 된 지르콘 코 런덤 입자를 골고루 분포합니다.
    5. 수지 경화: 페놀 수지 바인더로 코팅 한 후, 사포를 180 도로 구워 수지를 완전히 치료하여 연마제에 대해 8.5 N/mm²의 유지력을 달성합니다.
    6. 치료 후: 다양한 연삭 요구 사항을 충족시키기 위해 초-정밀 절단 장비를 사용하여 사포를 롤, 시트 또는 불규칙한 모양으로 처리하십시오.

 

 

IV. 물리적 특성

 

    경도 테스트: MOHS 경도 9.0, Knoop 경도 1450-2000 kg/mm², HRC50 이상의 경도로 단단한 합금을 절단 할 수 있습니다.
    마모 저항 테스트: ML-10 마모 테스터에서 지르코니아 알루미나 사포의 마모량은 실리콘 카바이드 사포의 60%에 불과했으며 서비스 수명은 2.5 배 연장되었습니다.
    자기 공유 관찰: 주사 전자 현미경 (SEM) 관찰을 통해 지르코니아 알루미나 입자는 연삭하는 동안 새로운 절단 가장자리를 지속적으로 생성하여 RA0.4 μm의 표면 거칠기를 유지했습니다.
 충격 저항 테스트: 1J 충격 에너지 미만, 지르코니아 알루미나 사포는 원래 절단 성능의 95%를 유지 한 반면 세라믹 알루미나 사포는 78% 만 유지되었습니다.

V. 응용 프로그램 시나리오

 

    항공 우주: Inconel 718 니켈 기반 합금 터빈 블레이드를 가공하기 위해서는 단일 피스 그라인딩 시간이 30%감소하고 표면 잔류 응력은 50%감소합니다.
   자동차 제조: 실린더 블록 연조 과정에서 지르코니아 알루미나 사포는 RA0.2μm의 표면 거칠기를 달성하여 엔진 연료 소비를 2%줄입니다.
   곰팡이 제조: H13 강철 금형의 정확한 연마를 위해 지르코니아 알루미나 사포는 미러 표면 처리 효율을 40%증가시켜 #8000의 광택에 도달합니다.
   에너지 장비: 원자력 증발기 열전달 튜브의 내부 벽 연삭에서 지르코니아 알루미나 사포는 스테인레스 스틸 재료 가공의 작업 경화 문제를 해결하며 튜브 벽 거칠기는 RA0.1μm 내에서 제어됩니다.

 

 

VI. 사용 및 유지 보수 : 서비스 수명 연장을위한 과학적 방법
올바른 사용 및 유지 보수는 지르코니아 알루미나 사포의 성능을 극대화하는 열쇠입니다.

1. 연마 적 선택 원칙 :
거친 분쇄 (F36-F80) : 스케일과 용접 솔기를 제거하십시오
미세 연삭 (F120-F320) : 표면 레벨링
슈퍼 페인 그라인딩 (F400-F2000) : 미러 연마
2. 압력 제어 :
0.8-1.5n/cm²의 선형 압력을 사용하는 것이 좋습니다. 과도한 압력은 연마 용지가 빨리 둔화되며 압력이 불충분하면 분쇄 효율이 줄어 듭니다.
3. 쿨링 전략 :
건식 연삭의 경우 간헐적 연삭을 사용하고 5 분마다 1 분 동안 식 힙니다. 습식 연삭의 경우 3-5%의 농도로 수용성 절단 유체를 사용하십시오.
4. 유지 보수 규정 :
스토리지 환경 습도는 60%이상 또는 동일, 온도 15-25도
단단한 물체의 긁힘을 피하기 위해 사용 후 표면 칩을 청소하십시오.
정기적으로 연마 용지의 평탄도를 확인하십시오. 변형이 0.5mm를 초과하면 교체하십시오.