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金刚石微粉标准技术指标

2020/11/25 9:18:03      点击:

 

选定技术指标
1) 粒度组成,主要表征微粉粒度粗细。通常用D10、D50、D90三个特征值粒径表示粒度组成,D50代表中值粒径,D10、D90分别代表细端粒径和粗端粒径,粒度组成决定着微粉的粒度规格。

2) 大颗粒,表征的是微粉产品中存在的大颗粒,大颗粒是微粉产品的致命缺陷,决定着产品是否能用。

3) 颗粒形状,表征的是微粉颗粒的圆形度、长宽比、表面粗糙度等性能。颗粒形状决定着微粉的适应性和使用效果。生产者可以通过对颗粒形状的控制确保产品质量稳定,使用者可以根据颗粒形状确定适用对象。

4) 杂质含量,表征微粉产品中杂质的多少,微粉中杂质的多少影响微粉的磨削效率甚至影响磨削对象的性能。

目前对于通用金刚石微粉产品,只要控制好上述四项指标,已经满足90%以上客户需要了。

5)重要指标,以中值粒径、大颗粒粒径、杂质含量作为重要指标,决定着产品合格与否,严格要求。以细端粒径、粗端粒径、颗粒形状参数作为一般性指标,是属于指导性指标,要求相对松一点。

技术指标量化
1)产品规格、粒度组成、大颗粒。产品规格主要反映粒度粗细,粒度组成反映特定规格的微粉粒度分布的集中度或分散度。微粉粒度组成从粗到细是一个连续的体系,要从这样一个连续的体系中合理地分出若干个独立的微粉子体系,通常依据优先数原理。

在我国早期微粉标准的制定过程中就采纳了优先数的理念。

选用粒径特征值来表征粒度组成,选择R10系列优先数作为规格和粒度分界的依据,制定出粒度组成标准。


在确定粒度组成分界点时,要充分考虑微粉的生产工艺,并且符合微粉的自然分布规律。粒度组成分界点必须自然接龙,否则就会产生冗余料。分界点的自然接龙主要是指微粉工艺控制点的自然接龙,而不是中值粒径名誉尺寸的接龙。微粉的控制点是“拦头”和“去尾”,也就是“拦头”和“去尾”的数据要自然接龙。选D90和D10进行“拦头”和“去尾”,作为生产工艺控制点,实践证明符合微粉的自然规律,是比较容易实现的(为什么?理论比较复杂,在此不展开论述)。如果按照2012标准中,选D95和D5进行“拦头”和“去尾”,作为工艺控制点,企业很难生产出系列合格品,因为违背了微粉的分布规律。按照表1粒度规格的划分,大颗粒粒径基本符合3σ原则。

2)颗粒形状。表征颗粒形状的参数有颗粒圆度、颗粒椭圆度、比表面积、真棒状颗粒、片状颗粒等。在此推荐选择用颗粒圆度和片状颗粒数两个参数来表征颗粒形状。

颗粒圆度的定义是颗粒投影面积等效圆周长与颗粒的实际投影周长之比,用Fc表示。所以说颗粒圆度是一个小于1的无量纲数。圆度是表征颗粒形状的综合参数,既可以反映颗粒的圆形度、又可以反映颗粒的椭圆度、还可以反映颗粒的表面粗糙度。而且对圆度的测试方法也比较成熟。

片状颗粒,通常的定义是在显微镜下很薄而且透光率高的颗粒视作为片状颗粒。为便于实施检验,进一步将透光率量化为,透光率大于90%的视为片状颗粒。这样就可以实施检验了。

根据目前金刚石微粉的实际情况,片状颗粒的所占数量比,在0-10%之间。目前片状颗粒数量百分比应小于10%。片状颗粒数以前规定是小于5%,事实上即便是片状颗粒大于5%,仍然能用,只是影响使用效果,因此将该指标放宽,作为指导性质指标。

由于颗粒圆度和片状颗粒百分比数是指导性指标,所以没有提出过高的要求,主要目的是指导生产和应用。

虽然粒度组成相同,但由于微粉的颗粒形状差异,导致使用效果就会有很大差别。因此生产企业必须根据颗粒形状对产品进行分类管理,才能确保产品质量稳定。用户也必须根据颗粒形状选择合格的产品才能保证使用效果稳定。

3)杂质含量。根据目前金刚石微粉的实际情况,正常情况下,D50值大于3μ的产品中杂质含量不超过0.5%,D50值小于等于3μ的产品中杂质含量不超过1.5%。3μ以细的微粉产品工艺复杂,生产周期长,所以外界带入的杂质比较多,杂质含量也就难以控制。

金刚石微粉中,包含有两种杂质,一种是内在的杂质,一种是外部杂质。内在杂质是原材料带进来的,外部杂质是生产工艺过程带进来的。正常情况下,杂质随着微粉粒度的变细,内部杂质会越来越少。当中值粒径小于5μ时,外部杂质随着微粉粒度的变细,会越来越多。

所以通常中值粒径大于5μ时,微粉中的杂质主要是内部杂质,内部杂质正常情况下不会超过0.5%。当中值粒径小于5μ(尤其是时中值粒径小于3μ)时,微粉中的杂质主要是外部杂质,外部杂质受工艺影响很大,因此中值粒径小于3μ以细的微粉,杂质含量在0.3到15%之间。