靜電噴塑工藝在石材機(jī)械中的應(yīng)用和發(fā)展
概述 　　傳統(tǒng)的石材機(jī)械表面一般采用噴漆或刷漆工藝，油漆的利用率均在60%左右，不但浪費(fèi)油漆，而且污染環(huán)境，勾兌油漆需用大量的稀料，使用成本較高。傳統(tǒng)的油漆作為分散介質(zhì)的溶劑存在一定的毒性，揮發(fā)污染環(huán)境并有害于操作和使用人員的身體健康。并且油漆的附著力不是很強(qiáng)，固化時(shí)間較長(zhǎng)，在噴漆或刷漆過(guò)程中易造成油漆的流淌，噴漆前需刷防銹底漆，并且油漆表面不耐磨，易脫落，使機(jī)械設(shè)備的外觀出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。同時(shí)對(duì)油漆操作工的技術(shù)要求比較高。而靜電噴塑工藝和傳統(tǒng)的油漆工藝比較，有明顯的優(yōu)勢(shì)：使用塑粉進(jìn)行靜電噴塑，塑粉采用潔凈的壓縮空氣作為分散介面，不用使用稀料進(jìn)行稀釋，有利于環(huán)境保護(hù)和操作及使用人員的身體健康。采用靜電噴塑塑粉回收后可以重復(fù)使用，塑粉利用率高，所以一般靜電噴塑塑粉的利用率均在98%以上，與溶劑型涂料比較利用率大大提高。噴塑涂層外觀質(zhì)量使機(jī)械設(shè)備明顯提高了外觀檔次，塑層附著力和機(jī)械強(qiáng)度明顯提高和增強(qiáng)，工件表面涂層堅(jiān)固耐用、耐酸、耐堿，機(jī)械性能與金屬表面附著力性能指標(biāo)均為優(yōu)良。并在“三防性能”（霉菌、濕熱、鹽霧）及電絕緣性能亦良好；而且噴塑施工塑層固化時(shí)間明顯縮短，塑層耐磨耐腐蝕能力明顯高出許多，并且工件不需要任何底漆。在噴塑過(guò)程中絕不會(huì)出現(xiàn)任何流淌現(xiàn)象，操作簡(jiǎn)單，可縮減涂裝工序，一次噴涂即可達(dá)到所要的涂層要求，對(duì)操作人員技術(shù)要求不高。與傳統(tǒng)油漆工藝比較，成本明顯低于油漆工藝，質(zhì)量明顯油漆工藝。由于靜電粉末噴涂工藝具有到的性，因此近年來(lái)它被越來(lái)越多的用戶接受。大洋機(jī)械制造有限公司將噴塑工藝應(yīng)用于180、200、250系列龍門鋸石機(jī)和各類石材切割機(jī)、磨機(jī)的電控柜、各類護(hù)罩、箱體、機(jī)殼等，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?！　§o電噴塑工藝原理　　用靜電噴粉設(shè)備（靜電噴塑機(jī)）把粉末涂料噴涂到工件的表面，在靜電作用下，粉末會(huì)均勻地吸附于工件表面，形成粉狀的涂層；粉狀涂層經(jīng)過(guò)高溫烘烤流平固化，變成效果各異（粉末涂料的不同種類效果）的終涂層；噴涂效果在機(jī)械強(qiáng)度、附著力、耐腐蝕、耐老化等方面優(yōu)于噴漆工藝，成本也在同效果的噴漆之下?！　§o電噴塑的工藝流程及各工序相關(guān)設(shè)備和原材料　　1.前處理工藝流程：除油、除銹、磷化、鈍化。工件處理后不但表面沒有油、銹、灰塵，而且原來(lái)銀白色有光澤的表面上生成一層均勻而粗糙的不容易生銹的灰色磷化膜，既能防銹又能增加噴塑層的附著力。相關(guān)設(shè)備和原材料：前處理槽（混凝土做槽或塑料焊接槽池）；相關(guān)化學(xué)藥品：硫酸、鹽酸、純堿（Na2CO3），酸性除油劑、磷化液、鈍化液?！　?.靜電噴塑工藝流程：靜電粉末噴塑：將工件表面利用靜電吸附原理均勻地噴上一層塑粉，落下的塑粉通過(guò)回收系統(tǒng)回收，過(guò)篩后可以再用。相關(guān)設(shè)備和原材料：①靜電噴塑機(jī)（靜電粉末噴涂機(jī)）1臺(tái)或多臺(tái)；②具有粉末回收功能的噴房（單工位或雙工位）；③塑粉（噴涂原料，又稱粉末涂料）。　　3.高溫固化工藝流程：將噴涂好的工件推入固化爐，加熱到預(yù)定的溫度（一般185℃），并保溫相應(yīng)的時(shí)間（15分鐘）；開爐取出冷卻即得到成品。相關(guān)設(shè)備和原材料：固化爐（需要自動(dòng)控制的參數(shù)：溫度、保溫時(shí)間）。固化爐加熱方式：電加熱、燃油加熱或燃?xì)饧訜帷！　?.裝飾處理工藝流程：為使靜電噴涂的工件達(dá)到某一種外觀效果如各種木紋等而采取的處理工藝（可以通過(guò)選擇不同的塑粉來(lái)實(shí)現(xiàn)）?！　§o電噴塑工藝在石材機(jī)械應(yīng)用中的常見故障分析和解決辦法　　1.出粉正常但不上粉或者上粉很少。故障原因：主機(jī)噴槍保險(xiǎn)燒斷（1A）；噴槍進(jìn)水，高壓靜電被短路，系統(tǒng)處于保護(hù)狀態(tài)，輸出電壓很低；選用粉末不是靜電噴涂用粉末、粉末受潮、粉末質(zhì)量不佳；工件與主機(jī)之間的接地連接不良；供粉泵阻塞，噴槍噴嘴阻塞；輸出電壓調(diào)得過(guò)低。解決辦法：更換1A的噴槍保險(xiǎn)；分解并充分吹干噴槍，檢查并解決水分來(lái)源，壓縮空氣干燥；換用合格的靜電粉末；檢查接地線連接情況；清洗供紛泵，清洗噴槍噴嘴積粉；推薦工作電壓：60~70KV?！　?.上粉效果不理想。故障原因：輸出電壓過(guò)低；空氣壓力過(guò)大，粉末被吹跑；粉末受潮或者質(zhì)量不佳（用回收粉過(guò)多）；工件接地線接觸不良或者掛鉤上沾有過(guò)厚的已經(jīng)固化的粉末。解決辦法：推薦工作電壓：60~70KV；調(diào)整射粉氣壓；換用合格的靜電噴涂用粉末涂料（新粉末與回收粉末重新配比）；檢查工件接地通路，清理掛鉤?！　?.粉末霧化不良。故障原因：流化氣壓過(guò)低、粉末輕度受潮或者粉末質(zhì)量不佳；吸粉泵堵塞或者損壞。解決辦法：增大流化氣壓，換用干燥合格的粉末；清理或者聯(lián)系廠家及時(shí)更換吸粉泵。　　4.工作指示燈不亮。故障原因：噴槍的電纜線插座不良、槍機(jī)行程過(guò)短，不能扣動(dòng)槍內(nèi)的開關(guān)。解決辦法：檢查噴槍電纜線，調(diào)整扳機(jī)頂螺絲?！　?.電源指示燈不亮。故障原因：電源插座沒電、電源線與插座接觸不良、電源保險(xiǎn)燒斷（0.5A）。解決辦法：檢查電源和檢查更換0.5A電源保險(xiǎn)?！　?.不出粉。故障原因：噴槍的出粉口被擴(kuò)散頭堵??；電磁閥不動(dòng)作，沒有連接噴槍的輸粉管彎折或者脫落，氣壓連接管接錯(cuò)（射粉與稀釋顛倒）射粉氣壓輸出；噴塑機(jī)進(jìn)氣閥門沒有打開，或者氣壓過(guò)低；噴槍控制線、扳機(jī)開關(guān)、噴槍連接到主機(jī)的插座接觸不良（扣動(dòng)板機(jī)時(shí)主機(jī)內(nèi)沒有“卡達(dá)”聲）；稀釋氣壓（二次氣）過(guò)大；吸粉泵上的出粉嘴堵塞；220V交流電壓過(guò)低，設(shè)備供電不足，電磁閥打不開。解決辦法：向外調(diào)整擴(kuò)散頭位置；檢查電磁閥的插頭和連線；檢查輸粉管與各條氣管；打開閥門并調(diào)整射粉氣壓到0.3~0.4；檢查連線和插頭；先將稀釋氣壓完全關(guān)閉試機(jī)；清理，并注意經(jīng)常檢查；調(diào)整電源電壓或者加一個(gè)穩(wěn)壓器?！　?.不出粉或一通氣就一直出粉。故障原因：高壓空氣中有水，且工作環(huán)境溫度太低，電磁閥閥芯被凍住，特點(diǎn)是主機(jī)工作指示燈顯示正常，電磁閥不動(dòng)作。解決辦法：用電吹風(fēng)給電磁閥加熱化開，并解決水分和溫度問(wèn)題。　　8.出粉不良出粉少或出粉不均勻。故障原因：輸粉管過(guò)長(zhǎng)；流化氣壓過(guò)低，粉末流化不良；射粉氣壓過(guò)低出粉量會(huì)變小；粉末受潮結(jié)團(tuán)或者混有雜質(zhì)；吸粉泵上的出粉嘴被粉末堵塞；清理過(guò)程中不慎弄壞（改變）了吸粉泵的結(jié)構(gòu)；稀釋氣壓過(guò)大或者稀釋氣壓沒有關(guān)嚴(yán)或者稀釋氣壓調(diào)節(jié)閥失靈漏氣；射粉氣壓調(diào)得很大實(shí)際感覺輸出氣壓仍很?。ū狈蕉荆?，多是因?yàn)閴嚎s空氣中有水結(jié)冰所致。解決辦法：輸粉管不能擅自加長(zhǎng)；調(diào)整流化氣壓；調(diào)整射粉氣壓；更換粉末，注意防潮；清理，并注意檢查及防潮；聯(lián)系廠家及時(shí)更換吸粉泵；拆下并檢查稀釋氣壓管的輸出氣；用電熱吹風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)吹各個(gè)調(diào)壓閥的閥體金屬部分使冰化掉?！　?.出粉過(guò)多。故障原因：射粉氣壓太高，或者流化氣壓過(guò)低。解決辦法：適當(dāng)調(diào)整氣壓?！　?0.噴槍麻手。故障原因：整個(gè)系統(tǒng)（主機(jī)、工件）的接地線接地不良。解決辦法：系統(tǒng)接地線必需良好接地?！　?1.人體充電。故障原因：噴槍接地線沒有良好接地，人體吸收的靜電電荷不能及時(shí)泄放而積累。解決辦法：檢查噴搶握把接地線。　　12.噴粉時(shí)打火。故障原因：工件接地不良，掛架掛鉤表面積累固化粉末過(guò)多；噴槍離工件太近；噴槍電流反饋控制電路故障。解決辦法：檢查工件接地情況，清理掛鉤掛架；噴槍與工件要保持一定的距離；聯(lián)系人員檢查維修?！　?3.針孔、縮孔。故障原因：輸出電壓偏高或者與工件距離過(guò)近擊穿粉末涂層；工件表面有油污、粉塵，固化后會(huì)形成縮孔，縫隙處尤其嚴(yán)重；不同成分的粉末混合使用會(huì)造成各種意外情況。　　14.氣泡。故障原因：工件表面有水、油等，受熱蒸發(fā)所致?！　?5.漆膜附著力不夠。故障原因：前處理不干凈，工件表面有銹、水、油污、粉塵、灰塵；工件的氧化膜未去除；工件烘烤溫度不夠高或者保溫時(shí)間不夠，注意烤爐顯示溫度與工件實(shí)際溫度的差距。　　16.扳機(jī)阻力過(guò)大。故障原因：扳機(jī)頂螺絲調(diào)整不合適，扳機(jī)復(fù)位彈簧過(guò)硬。解決辦法：調(diào)整扳機(jī)頂螺絲，調(diào)整扳機(jī)復(fù)位彈簧?！　?7.工件邊角拉絲。故障原因：噴槍電壓過(guò)高，靜電噴粉的靜電電壓并不是越高越好?！　?8.噴涂大面積平板工件時(shí)，涂層厚度不均勻。故障原因：主要原因是噴槍輸出靜電電場(chǎng)強(qiáng)度不夠，不能有效的自動(dòng)限制粉層厚度，致使粉末過(guò)分堆積。解決辦法：將噴槍輸出電壓調(diào)高（噴槍具備高壓打火抑制能力），或者更換性能合格的靜電噴槍?！　§o電噴塑工藝在石材機(jī)械中的應(yīng)用和發(fā)展　　靜電噴塑工藝是在某些方面替代傳統(tǒng)噴烘漆工藝，廣泛應(yīng)用于各種金屬表面涂裝的一項(xiàng)新的工藝。我們將靜電噴塑工藝應(yīng)用于石材機(jī)械產(chǎn)品（系列龍門式鋸石機(jī)、各種磨機(jī)、系列石材切割機(jī)以及超薄板剖切機(jī)）的大部分工件上，不僅提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，而且加強(qiáng)了產(chǎn)品的表面保護(hù)，噴塑層堅(jiān)固、耐用、耐酸、耐堿、機(jī)械性能與金屬表面附著力強(qiáng)，同時(shí)具有良好的三防（霉菌、濕熱、鹽霧）性能和電絕緣性。特別適用于石材加工的惡劣環(huán)境，起到了延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命和安全使用、安全維護(hù)的良好作用，同時(shí)也給我們帶來(lái)了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過(guò)近一年來(lái)的市場(chǎng)使用和檢驗(yàn)，反映較好，得到了廣大客戶的認(rèn)可和一致好評(píng)。石材

莒南縣磨料磨具產(chǎn)業(yè)整治結(jié)新果
近日，莒南縣磨料磨具產(chǎn)業(yè)在發(fā)展成該縣支柱產(chǎn)業(yè)后，由于工藝落后，質(zhì)量難以，并且耗能高、污染高，且受國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整等原因，多數(shù)企業(yè)難以獲得工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證，發(fā)展陷入困境。在縣委、縣大力支持下，市、縣質(zhì)監(jiān)部門多次深入企業(yè)開展調(diào)研，向縣委、縣遞交了詳盡的調(diào)研報(bào)告，指出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題和整改建議。 　　縣委、縣作出了科學(xué)決策，明確要求：1、淘汰工藝落后、高耗能、高污染的倒焰窯，全面推廣小型隧道窯，所有倒焰窯從2007年10月1日起20天內(nèi)全部予以拆除；2、全面推廣清潔生產(chǎn)工藝，用氣（液化氣、天然氣）、電等清潔燃料代替高耗能、高污染的燃煤；3、砂輪生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)70米以上的大型隧道窯；油石的煤燒明焰隧道窯達(dá)到35米以上，并于2007年11月1日前完成改造；樹脂磨具的隧道窯達(dá)到25米以上；4、清理整頓無(wú)證生產(chǎn)行為，關(guān)停所有無(wú)證小企業(yè)。嚴(yán)厲打擊摻雜使假、以假充真、以次充好等違法行為，建立良好的市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)秩序?！　?0月1日起，隨著332座倒焰窯的全部拆除，莒南磨料磨具產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了全新的發(fā)展時(shí)期：重新整合成立的30多家砂輪生產(chǎn)企業(yè)已申請(qǐng)建設(shè)大型燃?xì)夤?jié)能環(huán)保隧道窯，其中20家已開工建設(shè)，有7家已建設(shè)完工并相繼投入生產(chǎn)。據(jù)已投產(chǎn)的企業(yè)初步統(tǒng)計(jì)，采用隧道窯新工藝后，由于利用逆流原理工作，熱能利用率高，熱量的保持和余熱的利用良好，較倒焰窯能耗降低了30-40%。因?yàn)槭軣峋鶆?，產(chǎn)品質(zhì)量合格率由倒焰窯的60%提升到98%以上。同時(shí)，產(chǎn)品燒成時(shí)間減短，從倒焰窯由裝窯到出空需要10多天，變成24小時(shí)流水作業(yè)不間斷地出產(chǎn)成品，使產(chǎn)量大幅上升。能源的有效利用和產(chǎn)品質(zhì)量的大幅度提升，的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。雖然生產(chǎn)企業(yè)由276家降低到40家，但產(chǎn)量卻能增加2.5到3倍，達(dá)到45萬(wàn)噸。由于新建的隧道窯全部采用氣、電等清潔燃料，也有效削減了大氣污染物的排放量?！　≤炷峡h磨料磨具產(chǎn)業(yè)的成功整治，標(biāo)志著臨沂市質(zhì)監(jiān)部門開展的區(qū)域性產(chǎn)品質(zhì)量整治工作取得了又一個(gè)豐碩的成果，是全市區(qū)域整治取得的又一令人振奮的成績(jī)。石材石材

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?！　CD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，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?！　【C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采步伐。這一波開礦潮，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?！　【掭啓C(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)，受到礦山開采和石材加工業(yè)者的青睞。　　南安企業(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?！　∵@股外出開礦熱潮為礦山機(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礦后，公司位于魯山縣的礦山如今已被8家更小的開礦小分隊(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)。　　“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)械馬上就要開動(dòng)。”他說(shuō)?！　?ldquo;外省礦山開采非常，每個(gè)月都會(huì)聽到好幾個(gè)新品種開采的消息，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。　　這一波開礦潮能持續(xù)多久，沒有多少人能說(shuō)出具體時(shí)間，但大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士對(duì)此都非常樂觀。“光魯山縣的礦山，至少還能再開采50年。”周宗侯說(shuō)。　　蔡建華認(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

科學(xué)家設(shè)計(jì)出超硬新材料
圖注：加州大學(xué)洛杉磯分?？茖W(xué)家制造出“超硬材料”二硼化錸。圖中展示的是二硼化錸的粉未形態(tài)。這些粉未是通過(guò)加熱熔爐中的元素?zé)捴贫?，其程序與電弧熔化煉丹法類似?！　?jù)報(bào)道，超硬材料的用途非常廣泛，無(wú)論是鉆探石油和修公路用的鉆頭，還是精密儀器和手表表面的抗摩涂層，都需要使用超硬材料。加州大學(xué)洛杉磯分?？茖W(xué)家開發(fā)出一種制造超硬材料的新方法，他們制造的超硬材料具有的耐摩性和抗裂性。他們的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)刊登在4月20日出版的《科學(xué)雜志》上?！　∵@項(xiàng)研究的合著者查德·B·凱恩是加州大學(xué)洛杉磯分校無(wú)機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)和工程學(xué)教授。他認(rèn)為，金剛石之所以是世界上硬的材料，是因?yàn)榻饎偸奶荚娱g具有極短的共價(jià)鍵。實(shí)事上，世界上所用的大多數(shù)金剛石都是人工合成的，而且價(jià)格非常昂貴。金剛石粉未可用于制造石油鉆頭、筑路機(jī)和挖山洞用的挖穴機(jī)。然而，金剛石不能用于切割鋼鐵，因?yàn)榍懈钿撹F將毀壞金剛石刀片。凱恩說(shuō)，立方結(jié)構(gòu)的氮化硼是金剛石的替代品，可以用來(lái)用來(lái)切割鋼鐵，但它是在非常高的溫度和壓力條件上合成的，其價(jià)格比金剛石還要昂貴。　　超硬材料具有“超級(jí)不可壓縮性”，意思是它們具有抵抗外形變化的抗性，這正是產(chǎn)生硬度的必要條件。制造超硬材料的方法有兩種：一種是通過(guò)使用碳元素并將其與硼或氮合成在一起來(lái)仿制金剛石，從而保持較短的共價(jià)鍵；另一種是尋找具有“不可壓縮性”的金屬并設(shè)法使其堅(jiān)硬。凱恩和他的同事正在發(fā)展第二種方法。凱恩說(shuō)：“我們的設(shè)想是合成一種‘不可壓縮的’金屬，這種金屬碰巧是低硬度的，但它具有可以使其變硬的短共價(jià)鍵?！眲P恩是加州大學(xué)洛杉磯分校加州納米系統(tǒng)研究院成員，該研究院鼓勵(lì)通過(guò)跨學(xué)科合作來(lái)解決納米科學(xué)和納米技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題。　　鋨是一種相對(duì)柔軟的金屬元素，是目前所知道的具“不可壓縮性”的金屬，2005年，凱恩的研究團(tuán)隊(duì)把鋨元素與短共價(jià)鍵原子合成在一起，制造出一種幾乎與金剛石同樣“不可壓縮的”材料。它是如此堅(jiān)硬，甚至可以在硬度達(dá)9級(jí)的藍(lán)寶石上劃出痕跡（硬度的劃分級(jí)別為1－10級(jí)）。“我們發(fā)現(xiàn)，如果我們把硼和鋨結(jié)合在一起，我們只能使鋨金屬中鋨原子的分隔距離擴(kuò)大10%，這已經(jīng)非常不錯(cuò)了；如果你想盡可能地縮小原子之間的分隔距離，就需要尋找更好的過(guò)渡金屬?！眲P恩說(shuō)：“于是我們仔細(xì)搜索了所有過(guò)渡金屬以確認(rèn)是否有比鋨更好的過(guò)渡金屬，從而使膨脹系數(shù)少于10%。我們發(fā)現(xiàn)只有錸具有這種潛力，因此，我們制造出二硼化錸。”　　錸是一種高密度、低硬度的金屬，它在元素周期表中剛好排在鋨元素的后面。“我們合成出了短共價(jià)鍵，我們只能使錸金屬中錸原子的分隔距離擴(kuò)大5%，從而使其既具有‘不可壓縮性’又非常堅(jiān)硬。錸金屬中的錸原子之間的距離僅膨脹了5%——這是這篇科學(xué)論文的關(guān)鍵。在某個(gè)方向上，二硼化錸的‘不可壓縮性’與金剛石相同，在另一個(gè)方向上，二硼化錸的‘可壓縮性’僅比金剛石稍高?！痹诘妥饔昧ο?，二硼化錸的硬度與立方結(jié)構(gòu)的氮化硼相等，而氮化硼是第二硬的材料。在更高的作用力下，二硼化錸的硬度僅比氮化硼稍低。凱恩稱：“我們的材料非常堅(jiān)硬，足以劃破金剛石，比二硼化鋨要硬得多?！薄　《移渌膊牧?，包括金剛石和立方結(jié)構(gòu)的氮化硼都是在昂貴的高壓條件下制造出來(lái)的。凱恩說(shuō)，“我們的材料只需要通過(guò)一種簡(jiǎn)單的程序就可以制造出來(lái)，不需要使用壓力?！痹谡劦胶献鲿r(shí)，凱恩說(shuō)，“我之所以來(lái)到加州大學(xué)洛杉磯分校，之所以喜歡這個(gè)地方，是因?yàn)闊o(wú)論你做什么，比如，以我個(gè)人來(lái)說(shuō)，無(wú)論你何時(shí)想要制造一種新材料，你經(jīng)常需要你自己不具有的設(shè)備和技能。而加州大學(xué)洛杉磯分校擁有材料制造領(lǐng)域的和相應(yīng)的設(shè)備，每次我有疑問(wèn)時(shí)，所有人都樂于幫助我進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并積極地與我合作。”凱恩認(rèn)為，盡管新超硬材料有的潛力，但它們還不可能在短時(shí)間內(nèi)取代金剛石。石材

來(lái)了解石材機(jī)械的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)吧
我相信大家對(duì)石材行業(yè)的發(fā)展有目共睹，并且這也與我們的日常生活息息相關(guān)，那么大家對(duì)它未來(lái)的發(fā)展有什么期待嗎？實(shí)際上，只要我們掌握一些關(guān)于石材機(jī)械的知識(shí)就會(huì)知道，石材機(jī)器將會(huì)朝著多樣化、率、精密化、自動(dòng)化、組裝鏈的方向發(fā)展。 石材適用于鉆石線鋸末石材提取機(jī)械，適應(yīng)了大型起重桅、多頭鉆床、提高現(xiàn)代石材生產(chǎn)效率的方向。適用于石材加工機(jī)械，用于生產(chǎn)線的不斷發(fā)展。大型砂鋸、底盤鋸、多刀切割機(jī)、連續(xù)及表面處理廠、異形機(jī)、雕刻機(jī)、加工中心深受用戶的青睞。裝飾機(jī)有小型化、便攜化、多樣化的傾向。 石材養(yǎng)護(hù)機(jī)械正在朝著小型化、化、化和便攜化的方向發(fā)展。石材檢查工具和設(shè)備正朝著更加化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、小型化和智能化的方向發(fā)展。石材的裝飾設(shè)計(jì)正朝著計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。相關(guān)設(shè)備、工具和應(yīng)用技術(shù)的結(jié)合也將成為今后石材軟件科學(xué)發(fā)展的重要組成部分。