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人造磨料的發(fā)展與展望

自然界中存在天然的碳化硅和剛玉,但它們是作為昂貴的寶石(紅寶石和莫桑石)出現在人們的生活中。最早的人造磨料是由美國人艾奇遜于19世紀末研究制造的人造碳化硅。他采用含氧化鋁的粘土,配上焦炭,對該混合物通以強大的電流,直到中心的粘土熔化。冷卻后,他在電極的端部和混合物遼中發(fā)現了明亮閃光的堅硬物質(zhì),但當時(shí)被誤認為是碳和剛玉的化合物。人造剛玉和碳化硅從19世紀被研制成功后,白剛玉和綠碳化硅到20世紀20年代也相繼出現,構成了人造普通磨料的基礎體系。從20年代至60年代是人造普通磨料高速發(fā)展時(shí)期。磨料工業(yè)與機械工業(yè)和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展有著(zhù)密切的關(guān)系。隨著(zhù)鋼鐵、汽車(chē)、機械制造工業(yè)的飛速發(fā)展,各種剛玉與碳化硅磨料相繼出現,品種日臻完善,構成了一個(gè)完整的人造普通磨料體系。相比之下,人造金剛石與立方氮化硼在50年代才被研制成功,開(kāi)始登上磨料的歷史舞臺。

 

在70年代至今天,剛玉和碳化硅表現出技術(shù)上的成熟,新品種出現態(tài)勢緩慢,但是在磨削領(lǐng)域它們仍是人造磨料的主體,被廣泛應用。其中較為突出的新產(chǎn)品有未經(jīng)燒結剛玉。在此期間,碳化硅和剛玉都開(kāi)始向非磨削領(lǐng)域發(fā)展,如:耐火材料、鋼鐵和鑄鐵冶煉,電工硅碳棒和避雷器、工程陶瓷材料、金屬——非金屬復合材料等領(lǐng)域。在磨削用途上,剛玉和碳化硅的研究工作和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都十分活躍,如高鋁剛玉。

 

在21世紀,人造剛玉與碳化硅仍是應用最廣的磨料,占全部磨料的三分之二以上,它被廣泛地用于制造各種磨具,并在非磨削用途方面不斷發(fā)展。人造磨料的發(fā)展方向是硬度和韌性,以滿(mǎn)足高速、重負荷和強力磨削的工藝要求,實(shí)現經(jīng)濟、高效的磨削加工。磨料品種的發(fā)展結果是趨向專(zhuān)用,具備特效。人造金剛石和CBN的研究還將保持強勁的勢態(tài)。在磨削領(lǐng)域里,人造金剛石和CBN將繼續取代剛玉和碳化硅磨料。有人稱(chēng)之為從AC到BD的進(jìn)展過(guò)程。A指剛玉Alundum,C指碳化硅Carborundum,B指立方氮化硼Borazon,D指人造金剛石Diamond,但是在韌性上,普通磨料將發(fā)展高韌性剛玉磨料,仍會(huì )與超硬磨料并行使用。在非磨削用途中,普通磨料將會(huì )有迅猛的發(fā)展,并將成為其主要途徑。

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剛玉究竟是什么?

剛玉,英文名:Corundum,在礦物學(xué)上屬剛玉族?!皠傆瘛鳖櫭剂x它的硬度

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