金刚石磨粒形貌特征

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    1. 金刚石磨粒形貌特征
      1. 滚轮磨粒宏观状态

 

钎焊滚轮同一节块同一位置修整前后金刚石磨粒宏观形貌。可以看出,修整前金刚石磨粒基本露出,磨粒颜色总体均匀,除反射较强的金刚石外其它磨粒颜色略显较淡。随着累计修整切深的增大,磨粒颜色变黑,显示了滚轮累计修整切深7mm 后的形貌,大部分金刚石磨粒变黑,是金刚石石墨化或铁与碳原子反应生成黑色碳化铁所致,所跟踪的该区域磨粒修整前后并未发现磨粒脱落现象。

 


修整前 b h ' =4mm
    1. h ' =7mm
      1. 滚轮磨粒微观形貌

 

滚轮金刚石磨粒的微观磨损形态直接反映出滚轮修整情况,也是滚轮形貌评价最主要的证据之一,滚轮上磨粒间的磨损机理可以归结于磨耗磨损、破碎和脱落三种形式[62],借鉴钎焊金刚石磨粒在磨损过程中的形貌特征统计[64],结合试验将单层钎焊金刚石滚轮磨粒磨损形式分为完整、磨耗磨损、破碎、断裂、堵塞和脱落六类。


a)修整前

      1. h ' =4mm

      1. h ' =7mm

 

试验选取有所跟踪磨粒形貌中有代表性加以分析,图 3.18 滚轮修整前后 6 颗磨粒微观形貌跟踪。图 3.18a滚轮开刃后修整前金刚石磨粒形貌,6 颗磨粒完整且有规则的形状,其中12 号磨粒和 3 号一侧小粒径金刚石还未完全出露,一部分被钎料所包裹。

3.18b为累计修整切深 4mm 磨粒磨损形貌,12 号磨粒和 3 号一侧小粒径金刚石明显的出露,从试验跟踪的金刚石磨粒看,大部分磨粒参与了修整过程,且以化学磨耗磨损为主, 在磨粒的顶端和侧面磨成钝面,如 6 号磨粒所示;部分磨粒未被修到或修整程度较轻,金刚石

基本还未磨损,呈现完好的形态如 2 号磨粒所示;由于金刚石磨粒本身有着强烈的各向异性, 在一定的修整力下,导致一些金刚石磨粒的边缘和侧刃轻微破碎,如 3 号磨粒右下角,4 号磨粒左上角,5 号磨粒左下角所示;同时极少数磨粒在复杂的机械化学作用下表面颜色有所改变, 甚至磨粒中间有断裂和解理发生,如 15 号磨粒所示。

3.18c为累计修整切深 7mm 磨粒磨损形貌,随修整切深的增加,金刚石磨粒磨损进一步增强,6 号磨粒磨耗磨损加剧,在其顶侧产生较大面积的平面,3 号磨粒右上角处开始出现微破碎现象,4 号磨粒左上角、5 号磨粒左下角处破碎有所扩展,1 号磨粒断裂程度加强。

试验所跟踪的金刚石磨粒在整个修整过程中并未出现堵塞和脱落现象,但由图 3.15 滚轮计修整切深 7mm 标记节块工作面轮廓曲线出现了两个波谷,正常下应为波峰,为观察该处磨粒修整情况,对其进行查找,发现确有金刚石磨粒脱落,如图 3.19 所示。同时滚轮累计修整切 7mm 后,修整工具出现较长的磨削接触弧区,因修整参量较大,在修整过程中产生高温, 使 Q235 钢在磨削弧区熔化并涂覆在滚轮工作表面,由冷却液冷却,便造成滚轮的堵塞,。

2020年4月9日 06:26
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