磨耗比是金剛石軟磨片的磨損質(zhì)量和燒結(jié)體試樣的磨損質(zhì)量的比值。本次磨削的對(duì)象為棕剛玉金剛石軟磨片150 x20x32A46P5V。磨耗比測(cè)試儀的設(shè)定參數(shù)如表1。隨機(jī)選出3根試樣條，每根試樣條均測(cè)試3次,最后取平均值得出結(jié)果。測(cè)試結(jié)果如表5。

 

表1磨耗比試驗(yàn)參數(shù)

參數(shù)類型	線速度/（m/s）	磨削時(shí)間/min	磨削壓力/n
參數(shù)	30	3	2

 

表2 磨耗比的分析結(jié)果

 

 

 

由表2的極差大小可知Rc >R, > Rg。由此得出對(duì)金屬結(jié)合劑軟磨片的性能影響的主次順序:石墨含量>石墨種類>石墨粒度。石墨含量對(duì)其影響最大.極差值達(dá)到88. 49。根據(jù)表2中的T值,分別作出石墨含量、石墨種類和石墨粒度對(duì)金剛石軟磨片磨耗比影響的關(guān)系圖。如圖1。

 

圖1不同因素與磨耗比關(guān)系圖(a)石墨種類與磨耗比;(b)石墨粒度與磨耗比;(c)石墨含量與磨耗比

 

由圖1可知,本次實(shí)驗(yàn)中的最優(yōu)方案為A,B2C,即添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt%、粒度為80目鱗片狀石墨的配方為最優(yōu)方案,并將此配方記為試樣10#。由圖1(a)可知，添加鱗片狀石墨時(shí)，磨耗比最大。土狀石墨是無定形石墨，由于形狀很不規(guī)則，其與胎體結(jié)合的強(qiáng)度較鱗片狀石墨高，磨削時(shí)石墨不容易脫落,導(dǎo)致金剛石出刃不高，鋒利度低,所以磨耗比較小;可膨脹石墨具有膨脹性,燒結(jié)時(shí)體積膨脹嚴(yán)重，胎體組織疏松,致密度大幅降低，在磨削時(shí)胎體.石墨和金剛石容易脫落,造成鋒利度不高，磨耗比降低,小于鱗片狀石墨。由圖1(b)可知,隨著石墨粒度的增大,磨耗比呈現(xiàn)先增大，后減小的趨勢(shì)。石墨粒度較大時(shí)，在胎體中分布不均勻,容易聚集在一一起。磨削過程中,與銅錫結(jié)合不好的石墨容易脫落，在金剛石周圍的石墨脫落之后，大大降低胎體對(duì)金剛石的把持力，金剛石還沒有出刃就已經(jīng)脫落,嚴(yán)重影響金剛石軟磨片的鋒利度,對(duì)偶件的磨損量減少，胎體的磨損量增多,磨耗比較低;當(dāng)石墨細(xì)化時(shí)材料中孔隙將會(huì)增多，材料強(qiáng)度降低,容易磨損[6],金剛石就容易出刃,鋒利度就高,對(duì)偶件的磨損量增多,胎體的磨損量減少,磨耗比增大;但隨著石墨粒度越來越大,石墨顆粒越來越細(xì),胎體的強(qiáng)度大幅度降低,胎體磨損嚴(yán)重,對(duì)金剛石的把持力明顯減弱,金剛石脫落嚴(yán)重，并且,胎體磨損加劇，磨削量增多,對(duì)金剛石的磨損減弱,鋒利度降低,故磨耗比再減小。由圖1(c)可知,隨著石墨含量的增加,磨耗比逐漸減小。石墨含量越多,潤(rùn)滑性越好,摩擦系數(shù)越小，胎體之間的結(jié)合強(qiáng)度越低,胎體組織疏松,胎體的磨損增加，對(duì)偶件的磨損量減少,所以磨耗比逐漸減少。

 

按照其他9個(gè)配方測(cè)定磨耗比的方法測(cè)得配方10#的磨耗比為206. 62。將10個(gè)不同配方的磨耗比進(jìn)行對(duì)比,如圖2所示。由圖2可知,不同配方的磨耗比差距很大;配方10#的磨耗比最大。

 

圖2 每個(gè)配方的磨耗比