摘要：陶瓷磨料是一種新型、具有很好的發(fā)展前途的高性能磨料。本文從定義、種類(lèi)和性能幾方面對(duì)國(guó)內(nèi)外陶瓷磨料產(chǎn)品進(jìn)行比較全面的分析和對(duì)比，并簡(jiǎn)要介紹了陶瓷磨料的應(yīng)用。
       關(guān)鍵詞：陶瓷磨料 藍(lán)色陶瓷磨料 球狀晶粒 片狀結(jié)構(gòu) 顯微硬度 球磨韌性 微破碎性能
       陶瓷磨料是從上世紀(jì)末興起的一種帶有革命性的新一代氧化鋁微晶磨料，具有硬度高、韌性好、磨削鋒利、發(fā)熱量少等特點(diǎn)。與普通磨料比較，陶瓷磨料制成的磨具具有磨耗比高，形狀保持能力好，工件表面加工質(zhì)量好，砂輪修正少，磨削效率高等突出優(yōu)越性，特別適用于各種合金鋼、淬火鋼、工具鋼、硬鉻、硬鑄鐵等材料的磨削。本文從陶瓷磨料的定義、品種、性能對(duì)比等方面作簡(jiǎn)要介紹。
       一、陶瓷剛玉定義
       按GB/T16458—2009定義：利用化學(xué)法合成氧化鋁超細(xì)粉體，然后通過(guò)燒結(jié)的方法而制成的具有微晶結(jié)構(gòu)的剛玉磨料。 
       按照這個(gè)定義，許許多多的燒結(jié)剛玉都可以稱(chēng)作陶瓷磨料，顯然與大家已經(jīng)認(rèn)知的陶瓷磨料區(qū)別很大。本作者覺(jué)得下面的敘述作為陶瓷剛玉磨料的概念可能會(huì)更準(zhǔn)確一些。“以一水氧化鋁為原料，利用溶膠凝膠工藝制造粉體，然后通過(guò)燒結(jié)的方法制成的具有微晶結(jié)構(gòu)的剛玉磨料”。 
       二、陶瓷磨料的種類(lèi)
       按照陶瓷磨料的晶體結(jié)構(gòu)可以分為兩類(lèi)：
       一類(lèi)是以3M公司生產(chǎn)的陶瓷剛玉磨料為代表，它稱(chēng)為cubitron磨料。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家為青島四砂泰益超硬研磨股份有限公司，它的代號(hào)為BCA磨料。這類(lèi)陶瓷磨料外觀是藍(lán)色，具有兩個(gè)物相：一個(gè)是球狀的氧化鋁相，另一個(gè)是具有片狀結(jié)構(gòu)的物相。圖1 是顆粒狀的藍(lán)色陶瓷磨料，圖2 是其顯微結(jié)構(gòu)。 
       另一類(lèi)是以圣戈班公司生產(chǎn)為代表，稱(chēng)為SG磨料，外觀為白色，其晶粒為氧化鋁球形晶粒，如圖4，圖5。
       三、陶瓷磨料性能比較
       1、陶瓷磨料物理性能對(duì)比 
       2、陶瓷磨料顯微結(jié)構(gòu)對(duì)比
       藍(lán)色陶瓷磨料(BCA)顯微結(jié)構(gòu)----具有片狀結(jié)構(gòu)
       陶瓷磨料（SG）顯微結(jié)構(gòu)----球狀晶粒
       3、陶瓷磨料與普通磨料微破碎性能對(duì)比
       從圖10 可以看出，由于普通電熔剛玉磨料韌性低，晶體尺寸大，在磨削時(shí)，磨粒在工作面被磨去后扁平鈍化，在磨削力的作用下磨粒容易從磨具上整體脫落，使用壽命短，而陶瓷磨料的整個(gè)磨損過(guò)程也是磨粒自身的自銳過(guò)程。在使用壽命期間，磨粒表面層被磨鈍的微小晶粒在磨削力的作用下從磨粒上脫落后，會(huì)不斷暴露出新的鋒利的微小磨削刃，使磨粒始終處于鋒利狀態(tài)。用陶瓷磨料做成的磨具具有壽命長(zhǎng)，自銳性好，切削效率高，不易燒傷工件的特點(diǎn)。
       4、不同陶瓷磨料種類(lèi)的磨削時(shí)的特點(diǎn)
       圖11中的Delta 是一種具有尖銳形狀，晶體結(jié)構(gòu)為球形晶粒的陶瓷磨料，它適合在比較低的磨削壓力下磨削。SG是一種具有塊狀形狀，晶體結(jié)構(gòu)為球形晶粒的陶瓷磨料，它適合在更高的磨削壓力下磨削。TG 是圣戈班公司生產(chǎn)的柱狀陶瓷磨料，晶體結(jié)構(gòu)也是球形晶粒，它適合在更高的磨削壓力下磨削。而藍(lán)色磨料就是具有片狀晶粒結(jié)構(gòu)的cubitron 或BCA ,它可以在各種磨削壓力下工作，通用性更強(qiáng)。        四、陶瓷磨料的應(yīng)用
       制作陶瓷結(jié)合劑砂輪： 
       1、 必須是低溫陶瓷結(jié)合劑 
       SG磨料適合 ≤1000 ℃燒成溫度，BCA磨料適合 ≤1100 ℃燒成溫度，BCA磨料可以耐受更高的燒成溫度，容易制取優(yōu)異性能的陶瓷結(jié)合劑，強(qiáng)度更高的結(jié)合劑有益于發(fā)揮BCA性能。 
       2、和其它磨料混合使用。 
       制作樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪： 
       1、 需要比其他剛玉類(lèi)磨料具有更好的磨粒把持能力的結(jié)合劑； 
       2、可以把砂輪硬度做的更硬一些，有利于磨粒的把持。 
       3、可以對(duì)磨料進(jìn)行表面處理，增強(qiáng)磨粒和結(jié)合劑的結(jié)合強(qiáng)度。 
       大量的應(yīng)用于涂附磨具。 
       五、青島四砂泰益生產(chǎn)的陶瓷磨料（BCA）特別適合制作涂附磨具：形狀尖銳，磨削鋒利；使用壽命長(zhǎng)，磨削效率高；可根據(jù)用戶(hù)要求調(diào)整粒度分布和顆粒形狀。 
       下圖為青島四砂泰益生產(chǎn)的 BCA P60 
       產(chǎn)品有用于固結(jié)磨具的F系列和用于涂附磨具的P系列。 
       根據(jù)用戶(hù)的不同要求，可提供高、低兩種堆積密度的產(chǎn)品。