小小一颗磨粒在磨削加工中扮演着雕刻师的角色,每颗磨料都拥有不同的特性与彩色,成千上万颗磨粒聚集制成了砂轮、砂带等磨削工具,宛如锐利的刀片,对工件进行移除加工。那坚硬又锐利的磨粒是从何而来呢?本篇为大家分享「氧化铝」磨粒的由来与特性。
■铝土矿(Bauxite):
又称铝矾土,其颜色随氧化铁含量有所不同。因成分大部分含有氧化铝,是炼取铝、矾土水泥、人造刚玉、耐火材料…等的重要原料,同时也是氧化铝磨料的最主要原料来源。
■拜耳法(Bayer process)
拜耳法是一种自铝土矿中生产氧化铝的化工过程,于工业上广泛使用,其方式如下:
◆以粉碎机将铝土矿的矿石粉碎成颗粒,以助于加快后续步骤的化学反应速度。
◆铝土矿与高浓度氢氧化钠溶液形成的悬浮液后进入反应釜,缓慢加热溶液并施加压力,铝土矿中含铁的各式氧化物与杂质,会形成红色固体沉淀被过滤掉,称作赤泥。
◆将热溶液放入冷却装置,并加水稀释生成氢氧化铝,并于铝酸钠溶液中添加氢氧化铝结晶,使固体氢氧化铝重新析出。
◆氢氧化铝经过煅烧后,即可取得氧化铝。
▲剩余的氢氧化钠溶液可重新用于处理新的铝土矿,循环利用。
■氧化铝磨粒分类
■氧化铝磨料的各式用途:
氧化铝磨料坚硬且锐利,颗粒棱角分明,价格低廉,常用来进行研磨与抛光作业。
◆研磨砂轮
以氧化铝磨粒制成的砂轮适合用于加工一般钢、工具钢等铁系金属,不同硬度、韧性的磨料适合研磨不同工件,且可对应平面、无心、内圆、外圆磨床等等加工方式,应用相当广泛。
◆砂布环带
砂带富有柔软性,可以贴合工件,适用于曲面研磨,属于干式金属研磨加工应用,因砂带表面氧化铝磨粒分布均匀,也适用于金属表面处理。
◆游离磨粒加工
将氧化铝磨料直接置于研磨盘上,控制刚性研磨盘的表面,以满足特定材料的需求,不但能研磨出较精确的尺寸,同时能将表面损伤率降到最低。
■总结:
自古以来,磨料加工皆是使用天然材料,但由于天然资源短缺,供不应求,便有科学家研究出以拜耳法提炼氧化铝,再以高温电气炉溶解,加入各式元素以制成不同特质的氧化铝磨料,使研磨产业的工作更便利。以上分享希望能让大家对于氧化铝磨料有更进一步的认识!
※以上是SEYA生尧砥研的分享,若对砂轮、调整轮的选择与搭配,或研磨相关技术有任何问题,欢迎与我们联络与咨询!