1.配混料的準(zhǔn)備工作

　　（1）檢查各類衡器的靈敏度；

　　（2）配混料前結(jié)合劑要過篩，清除結(jié)塊和雜質(zhì)；

　　（3）磨料結(jié)合劑和氧化鐵等輔料要分別放置避免混雜。

　　2.配料容易出現(xiàn)的問題

　　（1）配錯結(jié)合劑，造成發(fā)泡、黑心、硬度不符等；

　　（2）稱錯磨料或結(jié)合劑數(shù)量，造成硬度不符；

　　（3）配錯輔助材料或混入雜質(zhì)磨料，粗顆粒磨料等。

　　

　　3.混料工藝

　　（1）150#以粗型料的混合流程，見圖1-4-1

　　

　　混合時間約8至15分鐘。

　　（2）180#以細(xì)型料的混合流程，見圖1-4-2

　　

　　混合時間約18分至30分鐘。

　　

　　型料過8~24#篩。

　　

　　（3）混料質(zhì)量

　　

　　①混好的型料用手抓起能成團，輕捏能散開，較適合于成型；

　　②不能有明砂、既不粘有結(jié)合劑的砂粒，也不能有結(jié)合劑砂團，否則容易造成砂眼或熔洞；

　　③混料時間要適當(dāng)，過短濕坯強度差，易裂紋、掉砂。混料時間過長容易結(jié)塊；

　　④潤濕劑量過大時成型易粘底板；水玻璃過量易引起發(fā)泡，硬度偏高。

二、成型

　　

　　1.成型方法

　　（1）定單重成型單重固定以改變成型壓力來控制毛坯厚度，這種成型方法制品的密度波動在0.02~0.05g/cm3之間。

　　（2）定壓力成型成型壓力固定，以改變成型單重來控制毛坯厚度，其成型密度值波動在0.04~0.08g/cm3之間。

　　（3）定容積成型單重固定，毛坯厚度以改變模具尺寸，加減蓋板，調(diào)整墊片來控制，不控制壓力，壓平為止。其r值波動＜0.04g/cm3。

　　

　　定容積成型精度較高，受壓機精度影響較小，其次為定單重成型。

　　2.成型過程

　　手工成型過程大都是經(jīng)過攤、攪、括、壓幾個步驟來完成。使用轉(zhuǎn)模、自動均勻投料效果好。

　　

　　（1）加壓過程 加壓時成型料與模套和蕊棒之間存在一定摩擦力，這種摩擦力沿型坯高度減弱壓力的傳遞，易使毛坯上部硬下部軟，造成組織不均；使薄片砂輪易翹楞、變形。為減少上下面的壓力差，比較簡單的方法是使用墊鐵。

　　

　　加壓程序 模套下加墊鐵——加總壓力的1/3——抽出墊鐵，靠摩擦力使模套懸空——加到總壓力。

　　

　　如果抽出墊鐵后模套落到機臺上則失去加墊鐵的作用。

　　（2）墊鐵厚度 墊鐵厚度可如下計算：

　　

砂輪直徑 ∮≥100mm h=2√￣ 4≤h≤25

砂輪直徑 ∮＜100mm h=0.32√￣ h≥0.5

　　式中 h——墊鐵厚度mm；

　　H——成型砂輪厚度mm。

　　3.成型過程中易出現(xiàn)的廢品

　　（1）不平衡 主要原因是投料不均，攤料不均，括料不平，壓機偏斜，蓋板壓圈偏斜，蓋板上有墊砂等。

　　（2）孔徑裂紋。

　　①蓋板孔磨損過大，打芯棒易歪斜。

　　②濕坯強度過低，振動出紋。

　　③卸模不正。

　　

　　（3）平面裂紋。

　　

　　①濕坯強度低，產(chǎn)生振動裂紋。

　　②濕坯強度低，揭模蓋時偏斜。

　　

　　（4）粘模。

　　

　　①潤濕劑量過大，料粘。

　　②模具有銹。

　　③脫模劑未擦勻。

　　

　　（5）起層起層的主要原因是壓力過大或是細(xì)粒度磨具易起層。解決的方法：

　　

　　①緩慢加壓，避免沖擊。

　　②重復(fù)加壓和保壓一定時間。

　　③使用較好的模具。

三、干燥

　　

　　1.干燥的過程

　　

　　（1）干燥是坯體脫水過程，坯體水分保持在0.4~0.6%時機械強度最高，一般坯體含水為0.4~1%，這部分水在燒成升溫時除去。具體干燥過程如下：

　　

　　加熱——坯體——升溫——水分蒸發(fā)——內(nèi)部水分向表面擴散——達(dá)到干燥要求

　　

　　（2）坯體收縮 坯體隨干燥過程失去水分而產(chǎn)生收縮，含水量越多收縮越大；結(jié)合劑中粘土多則收縮大，制品粒度越細(xì)收縮越大。坯體內(nèi)外、上下、左右收縮不一致時則產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)力過大則產(chǎn)生變形、裂紋。

　　

　　2.坯體性質(zhì)對干燥時間的影響

　　

　　干燥工藝中一般在60℃~80℃之間保溫一段時間，最終溫度在100℃~110℃之間。特細(xì)、特硬、特大砂輪采取特殊工藝，增加干燥時間；增加低溫干燥時間40℃~60℃干燥2~3天。坯體對干燥時間的影響，見下表：

　　

　　干坯保存時間要盡量短，時間長易反潮，或?qū)⒏膳鞣旁诩訜岬钠脚_上。

　　

　　3.干燥過程易產(chǎn)生的廢品

　　

　　（1）裂紋 產(chǎn)生裂紋的主要原因是升溫過快或制品組織不均收縮不一致，應(yīng)降低干燥速度。

　　（2）起層 主要出現(xiàn)在內(nèi)外徑上或內(nèi)部，起因是成型壓力過大，加壓過快或料干濕不均，組織不均，干燥后出現(xiàn)明顯起層。

　　（3）翹楞 主要出現(xiàn)在厚度薄的砂輪上，原因是砂輪組織不均或升溫過快砂輪上下面干燥不一致，收縮不一致造成的。

　　（4）耍圈 干燥過快，坯體干燥不一致。

四、燒成

　　1.窯內(nèi)的氣氛

　　強氧化氣氛 O2含量 8~10%

　　氧化氣氛 O2含量 4~5%

　　中性氣氛 O2含量 1~1.5%

　　還原氣氛 O2含量 ＜1%

　　空氣過剩系數(shù)：α

　　α=實際空氣量

　　理論空氣量

　　控制氧化氣氛時 α＞1

　　中性氣氛 α＝1

　　還原氣氛 α＜1

　　磨具焙燒一般需要氧化氣氛，倒焰窯要適當(dāng)提高閘板，勤加煤，勤清灰。1000℃以上落火時間為15~20分鐘。

　　2.升溫速度

　　

　　（1）800℃以前升溫可快些。

　　（2）800℃~1100℃ 20℃/h左右

　　（3）1100℃~1300℃ 5℃~10℃/h

　　（4）最終溫度下保溫6~8小時。

　　直徑大的，厚度高的和回?zé)破飞郎厮俣纫獪p慢。SiC制品要在1020℃至1040℃之間控制最低的升溫速度約2.5℃/h，避免黑心。

　　冷卻速度在1000℃以前可快冷卻，低于1000℃要緩冷，600℃~500℃控制在每小時降溫20℃~30℃。

　　3.窯內(nèi)壓力

　　（1）400℃以前保持負(fù)壓，約為-0.5~1mmH2O以便排除水分。

　　（2）400℃后壓力逐漸升高，最高可達(dá)到3.5~6mmH2O。

　　燒成的最終控制應(yīng)以三家錐為準(zhǔn)，控制過程中輔以熱電偶和光學(xué)高溫計。

　　4.液化氣窯的特點

　　（1）窯體占地面積小，窯體緊湊，沒有燃燒室，出灰口等占地面積。

　　（2）不需要過高的煙囪，無煙塵排放，減少污染。

　　（3）不需要大面積的儲煤場，減少占地。

　　（4）點火容易，升溫快，調(diào)整溫度方便，燒成時間短。一般倒焰窯燒成時間約50小時左右，液化氣窯約20小時左右，并且冷卻時間也短。

　　（5）溫度穩(wěn)定，因燒咀分布均勻，易于調(diào)節(jié)各部溫差。

　　（6）液化氣窯的實際升溫速度為：

　　900℃以前80~100℃/小時

　　900℃以后40~60℃/小時

　　保溫6~8小時。

五、裝出窯

　　

　　1、窯內(nèi)溫度 以倒焰窯為例，噴火口附近溫度高，頂部溫度高；下部和窯門附近溫度低。

　　

　　2、裝窯部位

　　

　　（1）上部 M~Y SiC材質(zhì)，粗粒度磨具

　　（2）中部 K~R 直徑大，厚度高，粒度細(xì)的磨具

　　（3）下部 G~L 結(jié)合劑耐火度低的磨具

　　（4）邊垛 直徑小的砂輪。

　　

　　碼垛要求平穩(wěn)，垂直。注意不能壓吸火孔。

　　

　　垛與垛之間要留有空隙，溫度低的部位留空大些，以增加火焰流通，提高溫度的均勻性。

　　

　　剛玉磨具使用石英墊砂一般為24#~46#，石英砂要求鋪均勻撒滿。SiC材質(zhì)的磨具可使用6#~10#石英砂，粗粒稀撒，以增加透氣性，減少黑心。

　　

　　3、隧道窯裝車與倒焰窯原則是一樣的，大同小異。

　　

　　4、特殊要求。

　　

　　（1）H≤13mm的薄片砂輪要夾裝，避免變形。

　　（2）大氣孔砂輪于每落頂部帶裝一片。

　　

　　5、出窯時制品溫度應(yīng)在60~70℃以下。

六、燒成廢品

　　

　　1、裂紋 主要是500℃~900℃之間升溫過快或升溫不均。冷卻時降溫快。

　　2、發(fā)泡 燒成溫度過高，保溫時間過長。溫度局部過高。

　　3、變形 升溫過快，溫度偏高，裝墊不平。

　　4、黑心 300℃~500℃氧化氛圍不足，有機物未燃盡；700℃~900℃氧化氣氛不足，1000℃左右保溫時間不夠，分解的SiC未充分氧化；隧道窯煙氣倒流造成制品滲碳。

七、加工

　　

　　1、磨具加工的發(fā)展主要是刀具與機床的變化。由早先使用刀碗加工，到上世紀(jì)70年代前后大量采用平磨，對磨等加工方法使加工工藝有了很大發(fā)展。新世紀(jì)以來，金剛石工具的使用使過去很長時間得不到解決的問題有了轉(zhuǎn)機。例如，磨鋼球砂輪的加工，現(xiàn)在使用金剛石砂輪，其平面、內(nèi)孔和外圓都得到了很好的加工效果，所以推廣金剛石刀具的使用將使磨具加工出現(xiàn)一個新的局面。

　　2、后加工的第二個問題是灌孔，長期以來都是以硫磺灌孔，硫磺惡臭一直揮之不去。采用注塑灌孔設(shè)備又比較復(fù)雜，投資大。采用一種相對簡單而有效的灌孔材料和方法，實乃眾望所歸。

　　3、磨具成品的浸漬對提高制品的使用效果也是很有成效的，例如：某資料介紹制品浸硫磺和不浸硫磺時使用效果的對比，見下表：

　　除浸硫磺外，還可以浸石蠟、松香等。

　　浸滲的作用有：潤滑、冷卻、補強，可以提高工件光潔度，減少燒傷。

　　4、真空浸滲硫磺目前主要用于研磨油石和超精油。

　　滲硫工藝 油石預(yù)熱到150℃放入真空罐，抽真空，然后將熔化的硫磺放入罐中，約浸滲1小時取出，冷卻后加工。