磨料粒度的分類及適用范圍

1、第6章 寶石加工常用的工藝耗材第1節(jié) 磨 料磨料指可用于是研磨或拋光的材料，它們是一些具有棱角和一定硬度及韌性的粉狀物質(zhì)，可直接研磨工件和制成磨具用。6.1.1 磨料的基本特性（1）硬度較高，一般不應(yīng)低于被加工材料的硬度。（2）韌性較好，不能因有研磨壓力而易變形和被磨損。（3）自銳性較好，即當(dāng)受研磨壓力而碎裂時(shí)，破碎后的各部分仍保持尖銳的多棱角狀。自銳性示意圖（4）熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)較高，在研磨發(fā)熱作用下，磨料尖角不易熔化或變軟。（5）化學(xué)穩(wěn)定性較好，不與被加工的材料起反應(yīng)。（6）形狀和粒度較均勻，每號(hào)磨料粒度在一定范圍內(nèi)。6.1.2 磨料粒度的分類及適用范圍1、磨料的粒度等級(jí)磨料粒度表示法：粒度號(hào)

2、“”、“w” 粒徑尺寸“m”磨料粒度分類：磨粒 200040 m (17種) 微粉 400.5 m (12種)（1）磨粒分級(jí)： 12#、14#、16#、20#、24#、30#、36#、 46#、60#、70#、80#、100#、120#、 150#、180#、240 # 、280# 磨粒的粒度號(hào)用篩號(hào)表示，例如:12# 表示12#篩以下14#篩以上的顆粒級(jí)（2）微粉分級(jí)：W40 W28 W20 W14 W10 W7 W5 W3.5 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5 微粉的粒度號(hào)以微米值表示，例如：W40表示粒徑4028 m級(jí)（上限）磨料的粒度號(hào)與粒徑尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表：2、不同磨料粒度

3、的適用范圍在寶石加工中，不同粒度磨料的適用范圍如下表：6.1.3 磨料的種類和性能磨料主要是一些具有一定硬度和韌性的粒狀或粉狀的礦物質(zhì)材料。按成因可分為天然磨料和人造磨料兩大類。天然磨料：金剛石、剛玉、石榴石、石英，等等。人造磨料：金剛石系、碳化物系、剛玉系，等三大系列。1、金剛石 包括天然和人造金剛石。 Hm=10，Hv=10000kg/mm2。 有一定韌性，但脆性相對(duì)較大，因易沿八面體完全解理方向破裂，自銳性較高。因而，耐磨性強(qiáng)，磨削性能好。 耐熱性良好，在無氧化條件下加熱1000無變化。 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，與酸堿物質(zhì)不起反應(yīng)。2、碳化硅（SiC） 以石英、石油焦碳為主要原料在1800以上高溫

4、下煉成的結(jié)晶化合物，是一種常用人造成磨料。 黑碳化硅Hv=31003280kg/mm2,性脆，自銳性好； 綠碳化硅Hv=32003400kg/mm2,性脆，自銳性好。 但綠碳化硅含雜質(zhì)少，硬度和脆性比黑碳化硅高，自銳性更好，磨削能力更強(qiáng)。具良好導(dǎo)熱性、耐高溫和不受腐蝕等特性。 常用來制造砂輪、砂帶、砂布等磨具，或供自由研磨用。3、碳化硼（B4C） 人造成磨料的一種，由硼酸與碳在電爐中2000 以上的高溫下合成。 暗灰至黑色，硬度很高，耐磨性好，Hv=40005000kg/mm2 屬高級(jí)磨料，常代替金剛石用作研磨和拋光中、高檔寶石。4、剛玉（Al2O3） 包括天然和多種人造成剛玉（棕 剛玉、微晶

5、剛玉、單晶剛玉、白剛玉、鋯剛玉等）。 硬度高，Hm=9，Hv=18002400kg/mm2，韌性較大，切削力強(qiáng)，但自銳性相對(duì)較低。 適于磨削韌性較大的翡翠、軟玉、虎睛石等材料，而對(duì)其它寶石材料的磨削能力不如金剛石、碳化硅和碳化硼。6.1.4 拋光劑的種類和性能拋光劑是磨料中的一些可用于拋光的微粉狀特殊材料。寶石加工常用的拋光劑有：1、鉆石粉（C） 將天然或人造的工業(yè)級(jí)金剛石壓碎成粉未，經(jīng)分級(jí)，即可制成不同型號(hào)的鉆石粉，呈灰白色，極精細(xì)（W10以下）的可用作拋光劑。 用法：干鉆石粉與縫紉機(jī)油調(diào)成糊狀；鉆粉研磨膏可加適量縫紉機(jī)油稀釋。 可用于拋光任何寶石，效果好，但成本高，一般僅用于拋光硬度7的寶

6、石。2、氧化鋁（Al2O3） 鋁氧化粉：純度低，拋光性能差，但價(jià)格低廉，適合大量用于珠型和隨型 寶石的拋光。 鋁釩土：純度較低，拋光性能較差，價(jià)格低廉，用途同鋁氧化粉。 紅寶粉：人造剛玉粉，紅色，拋光性能好，主要用于刻面型和部分弧面型寶石的拋光。 藍(lán)寶粉：人造剛玉粉，多呈白色，性能和用途與紅寶粉一樣。3、氧化鈰（Ce2O3） 呈微黃粉紅色，粉狀。 易溶于濃硫酸或濃硝酸，不溶于稀酸和水。 適用于拋光脆性的中硬度寶石，如水晶、橄欖石、鋯石、綠柱石、電氣石等，效果可達(dá)極佳。4、氧化錫（SnO2） 呈白色粉未狀。 可用于各種中硬寶石的拋光，但效果一般。5、氧化鋯 （ZrO2） 呈濃艷的紅棕色粉未狀，外

7、觀似紅寶粉。 可用于中硬以下寶石的拋光，但效果不及紅寶粉。6、氧化鉻（Cr2O3） 呈深綠色粉狀，俗稱綠粉。 硬度中等（Hm=57)。性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水。 適于中硬中軟（Hm=63）寶石的拋光，如翡翠、綠松石、孔雀石等，效果好。 缺點(diǎn)：o 常因顆粒粗細(xì)均勻，若掌握不好，易在拋光面上留下擦痕；o 易污染工件、工具、手指、衣物等，故對(duì)裂隙或孔隙的寶石不適合。7、氧化鐵（Fe2O3） 呈深棕 紅色，俗稱紅粉、鐵丹。 性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，但溶液于鹽酸。 粉狀粒度一般在0.250.75m，細(xì)膩均勻。 可用于多種中硬以下寶石的拋光，效果一般。 缺點(diǎn)：易污染寶石材料，難清除。8、硅藻土（SiO2） 用含硅藻殼骸的生物巖經(jīng)粉碎、分選、提純而成。