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陶瓷砂轮的烧结原理

来源：江西玉宝钻石工具发布时间：2018-04-28 点击量：3317

烧结原理：烧结过程是在温度作用下，物料之间发生扩散、熔融、流动、收缩再结晶等一系列物理化学变化的综合作用过程。烧结有液相烧结和固相烧结两种情况。

陶瓷砂轮

液相烧结：陶瓷砂轮一般是由多元粉末配制而成的，在烧结过程中，其中的低熔点陶瓷成分优先熔化产生液相，在整个烧结过程中，自始至终存在着液相。液相的存在对固相有良好的湿润性和亲和性，并能较好地把持住金刚石磨料，可使烧成速度加快，并使砂轮具有收缩性，提高密度和强度。液相烧结大致分为三个阶段。
第1阶段：固相磨料被液相包裹，在液相表面张力的作用下，磨料互相靠近，重新排列，坯体呈收缩现象。
第2阶段：难熔元素中的细磨料和磨料的棱角、尖角开始溶解，生成新的陶瓷合金，当液相达到过饱和状态时，原先溶解部分的难熔陶瓷开始析出，粉末磨料变成结晶体结构。
第3阶段：由于固相磨料在液相结构中的移动、重新排列以及新合金的生成，使相邻的陶瓷磨料黏结在一起，结晶体延长，最终形成陶瓷砂轮的骨架。
固相烧结：与液相烧结不同，在固相烧结过程中，烧结温度始终低于粉末熔点。固相烧结大致可分为四个阶段。
第1阶段：低温烧结，烧结温度为粉末熔点的20%～30%。在烧结过程中，伴随着水分的蒸发，临时添加剂逐渐挥发或分解，陶瓷粉末之间的接触增加，坯体开始受热膨胀，但强度尚未增加，坯体中的残余应力消除。
第2阶段：中温烧结，烧结温度为粉末熔点的40%～50%。在烧结过程中，临时添加剂完全挥发或分解，陶瓷粉末表面氧化物由于还原气体的流入而开始还原，粉末磨料之间开始产生合金连接，坯体开始收缩，密度、强度开始增加。
第3阶段：高温烧结，烧结温度为粉末熔点的50%～80%。在烧结过程中，粉末磨料之间发生位移重排，接触面增大而成界面，气孔迅速球化和收缩。坯体收缩明显，强度很快提高，硬度也有所提高。
第4阶段：高温烧结终止，烧结温度为粉末熔点的85%左右。坯体气孔封闭，收缩停止，结晶体开始增大，坯体强度、密度基本稳定。
影响烧结质量的基本因素：陶瓷粉末性能、烧结温度、烧成时间、烧结气氛等。

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