聚晶金剛石研磨工藝及機(jī)理研究
聚晶金剛石(PCD)具有接近天然金剛石的硬度、耐磨性以及與硬質(zhì)合金相當(dāng)?shù)目箾_擊性，是一種被廣泛應(yīng)用于有色金屬和非金屬材料精密加工的新型刀具材料。為充分發(fā)揮PCD刀具的優(yōu)良性能，提高加工零件的表面質(zhì)量，刀具前刀面(PCD表面)需加工成鏡面。目前，PCD鏡面通常采用樹(shù)脂基金剛石砂輪進(jìn)行研磨加工，但由于PCD與所用的金剛石磨料硬度、性質(zhì)相近，因而與傳統(tǒng)的研磨加工有著很大的不同，其研磨機(jī)理、研磨工藝具有自身的變化規(guī)律。本文對(duì)PcD研磨工藝進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，并對(duì)其研磨機(jī)理進(jìn)行了較深入的分析。 　　1試驗(yàn)條件　　試驗(yàn)在BDJP-902聚晶金剛石研磨機(jī)上進(jìn)行；金剛石砂輪的類型、規(guī)格、尺寸為6A2250×36×50×5120B100，砂輪速度為18.3m/s、；試件為美國(guó)GE公司生產(chǎn)的三角形1600PCD90T5/1.6標(biāo)準(zhǔn)刀坯。為提高試驗(yàn)精度，減小試驗(yàn)誤差，在一個(gè)夾頭上同時(shí)研磨3個(gè)尺寸相同的PCD刀坯，用光較儀測(cè)量每片刀坯的去除厚度，取其平均值作為去除量。用干涉儀觀察、測(cè)量PCD研磨表面形態(tài)及粗糙度Rz值，采用JSM-5600LV掃描儀觀察PCD研磨表面微觀形貌。　　2試驗(yàn)結(jié)果　　1)冷卻液對(duì)去除率及表面粗糙度的影響　　PCD干研磨(研磨前砂輪修整10秒鐘，冷卻液未加在研磨區(qū))和濕研磨(研磨前砂輪修整10秒鐘，冷卻液加在研磨區(qū))兩種條件下材料去除量隨研磨時(shí)間的變化情況。試驗(yàn)時(shí)作用在試件夾頭上的法向載荷為20N。　　PCD材料去除量與研磨時(shí)間的關(guān)系　　干研磨材料去除率Q干與濕研磨材料去除率Q濕的關(guān)系為：研磨初期Q干=2.54Q濕；中期Q干=1.6Q濕；穩(wěn)態(tài)期Q干=1.68µm/min，Q濕≈O。用干涉儀觀察、測(cè)量PCD表面形態(tài)及粗糙度：濕研磨時(shí)PCD表面上存在許多深凹坑，研磨130分鐘后其表面干涉條紋仍呈斷續(xù)狀態(tài)，即Rz>0.3µm，達(dá)不到鏡面要求；干研磨時(shí)表面粗糙度Rz隨研磨時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，其關(guān)系曲線如圖2所示。由圖2可知，研磨20分鐘時(shí)，PCD表面達(dá)鏡面(Rz≯0.05µm),且再延長(zhǎng)研磨時(shí)間表面粗糙度基本無(wú)變化，但根據(jù)表面形態(tài)觀察結(jié)果可知，其平面度有所提高。因此，PCD鏡面加工應(yīng)采用干研磨工藝，在試驗(yàn)條件下，研磨20～30分鐘其表面可達(dá)鏡面；若對(duì)研磨表面的平面度要求較高，可適當(dāng)延長(zhǎng)研磨時(shí)間?！　?)法向載荷對(duì)去除率的影響　　PCD干研磨時(shí)作用在試件夾頭上的法向載荷F與材料去除率Q的關(guān)系。由圖3可知，材料去除率Q隨著法向載荷F的增大而增加，且存在一個(gè)折點(diǎn)A(F=15N)，當(dāng)≤15N時(shí)，其去除率Q以較小的幅度隨著F的增大而增加，當(dāng)F>15N時(shí)，其去除率O隨著F的增大而大幅度增加?！　?結(jié)果分析及機(jī)理探討　　為了弄清產(chǎn)生上述試驗(yàn)結(jié)果的原因，需對(duì)PCD材料去除機(jī)理進(jìn)行探討?！　?)濕研磨去除機(jī)理　　濕研磨表面雖也凹凸不平，但與未研磨表面凹凸?fàn)顟B(tài)完全不同，明顯存在大量的剝落坑。這種現(xiàn)象說(shuō)明PCD表面發(fā)生了脆性去除。筆者認(rèn)為其脆性去除方式是動(dòng)載脆性去除(即疲勞脆性去除)而不是靜載脆性去除。這是因?yàn)檠心顟B(tài)下法向載荷F較小(20N)，作用在PDD表面上的應(yīng)力大大低于靜載荷下產(chǎn)生裂紋的極限應(yīng)力值，因此基本不會(huì)發(fā)生靜載脆性去除。但英國(guó)學(xué)者coopr曾通過(guò)試驗(yàn)指出：金剛石在沖擊載荷的循環(huán)作用下，產(chǎn)生裂紋的應(yīng)力值大大低于所需的靜應(yīng)力。而研磨過(guò)程中PCD片承受的是交變沖擊載荷，因此將會(huì)產(chǎn)生疲勞脆性去除。濕研磨時(shí)PCD材料的脆性去除方式正是這種疲勞脆性去除。在圖5中同時(shí)還可觀察到局部平滑區(qū)，這是PCD局部發(fā)生熱化學(xué)去除的結(jié)果。因濕研磨時(shí)雖然冷卻液加在研磨區(qū)內(nèi)，PCD表面與砂輪間產(chǎn)生的摩擦熱大部分被冷卻液帶走，研磨區(qū)平均溫度較低，但仍會(huì)產(chǎn)生局部高溫接觸點(diǎn)，使此處PCD材料產(chǎn)生氧化、石墨化的熱化學(xué)去除。由此可見(jiàn)，PCD材料濕研磨時(shí)，其去除機(jī)理以疲勞脆性去除為主，同時(shí)存在局部的熱化學(xué)去除?！　?)干研磨去除機(jī)理　　其表面呈平滑形貌，基本無(wú)剝落坑，說(shuō)明干研磨時(shí)PCD材料基本不發(fā)生疲勞脆性去除。干研磨時(shí)PCD材料去除機(jī)理應(yīng)以熱化學(xué)去除為主。這是因?yàn)楦裳心r(shí)冷卻液未加在研磨區(qū)，PCD材料表面與砂輪中金剛石磨粒間產(chǎn)生的摩擦熱只能通過(guò)PCD片和砂輪擴(kuò)散出去，所以研磨區(qū)平均溫度較高。另外，在高溫非高壓條件下，石墨或無(wú)定形碳是熱力學(xué)上碳的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，金剛石的硬度隨著溫度的升高(T>350℃)而降低，且研磨是在空氣氛圍下進(jìn)行，PCD材料表面將會(huì)發(fā)生氧化、石墨化，同時(shí)表面還會(huì)產(chǎn)生一定的硬度軟化層。同時(shí)砂輪中金剛石磨粒也將發(fā)生氧化、石墨化，產(chǎn)生硬度軟化層，但程度較輕，且磨粒硬度PCD軟化層硬度。因?yàn)楦裳心r(shí)冷卻液加在砂輪非工作層的基體上，砂輪中金剛石磨粒初始溫度較低，因此磨粒工作溫度比PCD片低；另外，磨粒瞬時(shí)通過(guò)研磨區(qū)，其保溫時(shí)間比PCD片短，有研究表明：溫度不變，金剛石燒失率隨著保溫時(shí)間呈線性增加；而且PCD材料中殘存觸媒鉆等，在高溫非高壓條件下又進(jìn)一步促使其產(chǎn)生氧化、石墨化和硬度軟化。所以，干研磨時(shí)PCD材料的熱化學(xué)去除包括PCD表面氧化、石墨化去除以及因磨粒硬度PCD軟化層硬度而產(chǎn)生一定的機(jī)械去除，由于產(chǎn)生機(jī)械去除的原因是熱作用的結(jié)果，所以在此稱為機(jī)械熱去除。　　綜上所述，由于干、濕研磨時(shí)PCD材料去除機(jī)理不同，從而導(dǎo)致干、濕研磨時(shí)材料去除率明顯不同，即Q干＞Q濕。濕研磨時(shí)材料去除機(jī)理以疲勞脆性去除為主，而干研磨時(shí)材料去除機(jī)理以熱化學(xué)去除為主，基本不發(fā)生疲勞脆性去除，所以濕研磨不能使PCD表面達(dá)到鏡面，而干研磨當(dāng)砂輪磨損到一定程度時(shí)將會(huì)使PCD表面達(dá)到鏡面。干研磨時(shí)，隨著法向載荷F的增大，研磨區(qū)溫度將升高，PCD材料更易產(chǎn)生熱化學(xué)去除，所以其去除率口隨著法向載荷F的增大而增加(見(jiàn)圖3)。由耶格爾的觀點(diǎn)可知：溫升與載荷F成正比。因此，材料去除率Q應(yīng)與F基本成正比，但圖3中卻存在折點(diǎn)A(F=15N)，這與耶格爾的觀點(diǎn)并不矛盾，只是以折點(diǎn)A為分界點(diǎn)，PCD材料的熱化學(xué)去除方式發(fā)生變化而已。當(dāng)F≤15N時(shí)，由于法向載荷F較小，研磨區(qū)平均溫度T＜750℃，因此其熱化學(xué)去除將以機(jī)械熱去除方式為主，以局部氧化、石墨化去除方式為輔；當(dāng)F＞15N時(shí)，研磨區(qū)平均溫度T＞750℃，其熱化學(xué)去除將同時(shí)以PCD表面氧化、石墨化及機(jī)械熱去除方式進(jìn)行，因此材料去除率遠(yuǎn)大于F≤15N時(shí)的去除率?！　纳鲜龇治隹芍褐挥懈裳心ゲ拍苁筆CD表面達(dá)到鏡面，而PCD干研磨時(shí)材料的去除機(jī)理是熱化學(xué)去除，因此可以嘗試采用價(jià)格低廉、熔點(diǎn)較高的非金剛石磨粒的砂輪進(jìn)行研磨加工，以降低PCD刀具的加工成本；干研磨時(shí)，高材料去除率必然帶來(lái)研磨后PCD表面硬度軟化加劇，這將在一定程度上影響PCD刀具的使用壽命，因此PCD表面的鏡面加工應(yīng)采用逐漸減載的干研磨工藝，既可保持較高的研磨效率，又可降低研磨后表面硬度的軟化程度。石材

開(kāi)礦熱潮來(lái)襲 石材機(jī)械迎來(lái)一大波發(fā)展機(jī)遇
近兩年來(lái)，南安石企加速了對(duì)全國(guó)甚至全球礦山資源的開(kāi)采步伐。這一波開(kāi)礦潮，催生了的礦山機(jī)械市場(chǎng)。石材產(chǎn)業(yè)是南安大產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈條相對(duì)完善。上游的礦山、下游的加工都需要機(jī)械設(shè)備。　　巨輪機(jī)械副總經(jīng)理蔡建華表示，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)做礦山機(jī)械的廠家并不多，礦山機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)并不是非常激烈。而且隨著礦山開(kāi)采方式的改變，礦山機(jī)械的市場(chǎng)需求仍在激增。如今，巨輪在礦山機(jī)械的研發(fā)已基本完成，在還沒(méi)推向市場(chǎng)前，已有好幾家企業(yè)提前下了訂單。　　除了瑜鼎、巨輪，在礦山機(jī)械深耕多年的水南石材機(jī)械有限公司，一度將產(chǎn)品賣到澳大利亞、韓國(guó)、巴西、印度等40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，受到礦山開(kāi)采和石材加工業(yè)者的青睞?！　∧习财髽I(yè)轉(zhuǎn)向礦山機(jī)械市場(chǎng)，事出有因。在中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要關(guān)口，石材業(yè)也面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力，找到核心競(jìng)爭(zhēng)力無(wú)疑是參與國(guó)際國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的重要籌碼。對(duì)于石材這個(gè)資源型行業(yè)來(lái)說(shuō)，掌握礦山資源就掌握了基礎(chǔ)的競(jìng)爭(zhēng)力?！　∫虼?，南安石企加速了外出開(kāi)礦的步伐：盈磊石材、豪展石業(yè)、明超石業(yè)、三盛石材、光明石業(yè)、鑫龍實(shí)業(yè)等企業(yè)紛紛到外地開(kāi)礦……今年，還有大批南企赴貴州、山東、湖北、新疆、河南、漳州等地尋找石材。　　這股外出開(kāi)礦熱潮為礦山機(jī)械企業(yè)帶來(lái)了更多紅利。泉州鑫龍實(shí)業(yè)有限公司董事長(zhǎng)周宗侯表示，自從到河南魯山縣投資開(kāi)礦后，公司位于魯山縣的礦山如今已被8家更小的開(kāi)礦小分隊(duì)瓜分，僅一個(gè)山頭，就有數(shù)十臺(tái)礦山機(jī)械日夜不停地作業(yè)?！　?ldquo;我們還成立了一個(gè)地質(zhì)勘探隊(duì)，奔赴全國(guó)各地2000多處礦山探點(diǎn)。只要石材荒料有利用價(jià)值，礦山機(jī)械馬上就要開(kāi)動(dòng)。”他說(shuō)?！　?ldquo;外省礦山開(kāi)采非常，每個(gè)月都會(huì)聽(tīng)到好幾個(gè)新品種開(kāi)采的消息，礦山機(jī)械的黃金期來(lái)了。”蔡建華說(shuō)，包括國(guó)外，礦山機(jī)械市場(chǎng)尚處空白，且國(guó)外做礦山設(shè)備的廠家不多，國(guó)內(nèi)礦山機(jī)械企業(yè)迎來(lái)了真正意義上的春天?！　〔探ㄈA所言非虛。在礦山機(jī)械領(lǐng)域，廠家基本上集中在水頭、石井、安海等地，外地很多企業(yè)要買石材機(jī)械都到這里購(gòu)買。而在這些企業(yè)中，上規(guī)模企業(yè)其實(shí)也就是水南、華龍、巨輪等幾家機(jī)械?！　∵@一波開(kāi)礦潮能持續(xù)多久，沒(méi)有多少人能說(shuō)出具體時(shí)間，但大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士對(duì)此都非常樂(lè)觀。“光魯山縣的礦山，至少還能再開(kāi)采50年。”周宗侯說(shuō)?！　〔探ㄈA認(rèn)為，隨著人們生活水平的提高，近年來(lái)石材更多地進(jìn)入到日常裝修中，市場(chǎng)不可小覷。“目前國(guó)內(nèi)人均石材使用量不到5平方米，而歐美國(guó)家的使用量是國(guó)內(nèi)的10倍，礦山開(kāi)采仍將持續(xù)，礦山機(jī)械需求還將激增。”　　蔡建華還表示，從現(xiàn)有企業(yè)的銷售情況看，全國(guó)范圍內(nèi)礦山機(jī)械市場(chǎng)一年的需求可能有1萬(wàn)臺(tái)。再加上礦山機(jī)械損耗快、更新速度快，24小時(shí)開(kāi)采的情況下，兩年就進(jìn)行更新?lián)Q代，市場(chǎng)將保持著的需求量。石材

看看石材機(jī)械設(shè)備該如何保養(yǎng)
大家都知道一臺(tái)石材機(jī)械如果保養(yǎng)好就可以使用很長(zhǎng)時(shí)間，那么設(shè)備的保養(yǎng)方法是什么樣的。平常我們?cè)撊绾稳ケｐB(yǎng)我們的設(shè)備，如何讓潤(rùn)滑油起到更大的作用，下面就讓石材機(jī)械廠家給大家介紹一下石材機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)方法： 機(jī)床的移動(dòng)部位和傳動(dòng)部位都應(yīng)長(zhǎng)期保持清潔和潤(rùn)滑。每班操作前后應(yīng)將以上部件表面的灰塵消除干凈，添加潤(rùn)滑劑。接觸器在工作時(shí)發(fā)出比較大的噪聲，可用抹布、毛刷等清楚磁鐵表面的塵垢、鐵銹等贓物。使用中如發(fā)現(xiàn)在切斷電源后接觸器有明顯的延時(shí)現(xiàn)象時(shí)，可將磁鐵及表面的油垢、塵垢、鐵銹等贓物擦凈即能恢復(fù)正常，需排除故障時(shí)請(qǐng)相關(guān)人員進(jìn)行排除，不懂人員請(qǐng)勿擅自動(dòng)手。 為了能得到更好的服務(wù)，一定要妥善保管好機(jī)器的保修卡，在以后的時(shí)間里機(jī)器發(fā)生故障需企業(yè)進(jìn)行維修或者更換零部件時(shí)，每個(gè)企業(yè)都是根據(jù)鋸石機(jī)的保修卡進(jìn)行保修的。

礦山開(kāi)采機(jī)械中，反擊式破碎站備受歡迎
在礦山開(kāi)采設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)用到反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)，反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)在礦山開(kāi)采中取到了極其重要的作用，在礦山開(kāi)采時(shí)越來(lái)越多的反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)被使用到現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)采中，那么，如何進(jìn)行反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)碎石的。下面我們就來(lái)介紹一下。 1．反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)含有較大物料時(shí)，防止破碎機(jī)的堵塞；在破碎物料含水量過(guò)大時(shí)，反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)入料時(shí)配備加熱裝置，可有效防止堵塞現(xiàn)象。 2．反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)不管硬物料還是軟物料都適用；轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性量大，具有更大的動(dòng)量，適應(yīng)破碎更堅(jiān)硬的物料。 3．反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)調(diào)節(jié)出料粒度方便，調(diào)節(jié)范圍廣；可通過(guò)多種方式進(jìn)行調(diào)節(jié)料粒度，如轉(zhuǎn)子速度，反擊板和研磨腔的間隙等?？赏ㄟ^(guò)液壓式進(jìn)行調(diào)節(jié)間隙。 4．反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)磨損小、金屬小件利用率高；入料時(shí)磨損小，而且底部研磨棒也很易更換。 5．反擊破移動(dòng)式破碎機(jī)更換簡(jiǎn)便，方便，維護(hù)起來(lái)費(fèi)用少。 反擊式移動(dòng)破碎機(jī)在使用上受到了廣大用戶的喜愛(ài)，其特的特性，率，維護(hù)方便深受不同行業(yè)不同場(chǎng)景的使用者喜愛(ài)，也是礦山開(kāi)采中的能手。

礦石和機(jī)械進(jìn)口加大南非貿(mào)易赤字
南非財(cái)經(jīng)媒體I-Net Bridge 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，南非與其非洲關(guān)稅同盟貿(mào)易伙伴之間的對(duì)外貿(mào)易平衡，在2月份58億蘭特赤字的基礎(chǔ)上，3月份預(yù)計(jì)將達(dá)到51億蘭特的水平。之前的預(yù)測(cè)數(shù)字在25億蘭特至65億蘭特之間。而進(jìn)口預(yù)計(jì)將繼續(xù)加大對(duì)貿(mào)易平衡的壓力，尤其在礦石和機(jī)械進(jìn)口的驅(qū)動(dòng)下。 　　南非分析人士普遍認(rèn)為，對(duì)外貿(mào)易數(shù)字預(yù)計(jì)將繼續(xù)保持很大程度的不穩(wěn)定性，但是隨著大量機(jī)械在不規(guī)則基礎(chǔ)上進(jìn)口，2008年全年進(jìn)口額將呈上升趨勢(shì)。石材

臨城縣打造華北大的磨料磨具生產(chǎn)基地
河北省臨城縣按照“產(chǎn)業(yè)集群、要素集聚、項(xiàng)目集中、資源集約”的要求和“好、追求快、好中求快”的發(fā)展理念，在推動(dòng)發(fā)展中兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)，注重成本，講求效益，努力使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)建立在利用資源、減少環(huán)境污染、提效益的基礎(chǔ)上。以大園區(qū)聚集大項(xiàng)目，抓好“一城兩帶三區(qū)”（一城，縣城新區(qū)；兩帶，建材耐材工業(yè)帶、石材工業(yè)帶；三區(qū)，高新技術(shù)園區(qū)、臨東工業(yè)園區(qū)、“兩湖”產(chǎn)業(yè)園區(qū)）建設(shè)，嚴(yán)把投資強(qiáng)度關(guān)、環(huán)保關(guān)，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)生態(tài)型高科技園區(qū)。 　　目前，已有12個(gè)項(xiàng)目入駐，完成投資20多億元。以大項(xiàng)目催生產(chǎn)業(yè)，依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，積極發(fā)展能耗低、污染少、效益高的產(chǎn)業(yè)，努力形成主業(yè)、多業(yè)并舉、相互支撐的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。石材 石材