摘要 磨料細分促進了強力砂帶的品種牌號增多和發展,眾所周知,砂帶是80年代前由歐洲工業發達國家開發的產品。中國在進入80年代后,由二砂(白鴿磨料磨具有限公司)在國內率先引進了砂帶生設備和...
磨料細分促進了強力砂帶的品種牌號增多和發展,眾所周知,砂帶是80年代前由歐洲工業發達國家開發的產品。中國在進入80年代后,由二砂(白鴿磨料磨具有限公司)在國內率先引進了砂帶生設備和工藝。歐洲先期生產砂帶所用的磨料只有棕剛玉,白剛玉和碳化硅。中國二砂引進砂帶生產線以后,鄭州磨料磨具磨削研究所(下稱三磨所)同時引進了砂帶磨料標準和砂帶生產制造標準并翻譯成冊(1983年三磨所藍色書寫紙皮油印本),指定了強力砂帶專用磨料為P砂,P砂樣砂是從歐洲引進的,棕剛玉為AP,白剛玉為WP,碳化硅為CP。到上世紀80年代末90年代初,中國從歐洲購進四套樣砂,每公斤價格合兩萬五千多元人民幣(二砂、三磨所、七砂、鄭州磨料磨具廠各有一套)。中國的AP砂是在上世紀90年代初才研制出來的。隨著科學技術的進步和工業化進程的發展,國外發達國家強力砂帶用磨料從當初的棕剛玉、白剛玉、碳化硅三個磨料品種發展到目前的不同品種,不同密度(高密度磨料),不同顆粒形狀,近二十種個品種、規格的磨料。 每一種不同品種、規格的磨料,不同的密度,不同的顆粒形狀都有它不同的特性,都產生出不同的磨削能力。歐、美、日發達國家都比中國砂帶價格高的多,這是人家砂帶適應范圍廣,磨削能力強,耐磨性適中,市場愿意用,客戶愿意買,市場有保證。黎(珊玉)總在《中國涂附磨具的發展思路,發展前景》中講到:涂附磨具產品國內市場銷售額大約25個億左右,但進口產品穩占10個億的份額,并且銷量穩定,價格居高不下。請大家考慮分析這10個億市場是什么產品?我想它絕不是普通磨料的砂紙,砂布,應該是高檔次磨料強力砂帶,砂紙和砂布,如歐洲的鋯剛玉砂帶和日本的富士砂紙。國外產品占據中國10多個億的市場。我認為他們的產品優勢,不在于工藝,也不在于布基和粘接劑,而主要在磨料方面。
中國強力砂帶選用磨料的發展方向,中國涂附磨具經過30多年的磨練,得到了飛速發展。裝備,工藝,技術,研發,管理都已達到先進和完備的程度,產量已達到世界第一,已成為世界上涂附磨具生產大國。但要想由涂附磨具大國變為涂附磨具強國,必須從磨料上轉變。特別是砂帶產品,在市場價格,品牌質量細分和磨料品種細分上,還存在很大差距,這就需要中國砂帶企業學習國外的經驗,根據不同的磨削對象,生產專用產品,做產品細分生產。12年前就在上砂談論過,根據不同的產品選擇不同的磨料來達到不同磨削的要求:
1、 磨料品種的選擇,如:棕剛玉磨料、煅燒棕剛玉磨料(藍、紅)、鍍銥磨料、白剛玉磨
料、半脆剛玉磨料、鋯剛玉磨料、陶瓷磨料、空心球磨料(氧化鋁系)、板狀剛玉磨料、燒結剛玉磨料、復合磨料(氧化鋁系)、混合磨料、碳化硅(黑、綠)
金剛石磨料、氮化物+碳化物的結合磨料。
欲選擇好的磨料,就必須了解磨料的特性:
(1)棕剛玉磨料是砂帶生產最早,用量最大的磨料
比較結論:
1) 傾倒爐(法)生產的剛玉,結晶集合體多,晶體尺寸小,玻璃相高且分布在晶界上,所以韌性差,脆性大,磨粒易脫落,自銳性好。
2) 熔塊爐(法)生產的剛玉,結晶集合體少,晶體尺寸大,玻璃質少。所以脆性差,韌性大,耐磨度好。
棕剛玉砂只要調整好形狀,把握好密度,不管木材或金屬,它都適應。目前仍是砂帶生產用量最大的磨料。
(2)煅燒剛玉
中國煅燒剛玉在砂帶上使用最少要比國外晚15年,從思想上跟進到產品試驗,用了近10年時間。從產品試用到連續使用,用了5年時間,也就是2005年以來,才有幾家使用煅燒剛玉。目前連續每月用量達百噸以上,只有兩家(紅、藍兩色),每月用量連續5噸以上的不足10家。
煅燒剛玉的特性:
磨料煅燒類似回火熱處理,可改善磨料性能:
1) 可消除因剛玉急冷所造成的內應力,提高磨料的強度和韌性。
2) 有助于剛玉中雜質的遷移,以彌補剛玉晶界面上的微裂紋。
3) 能使剛玉中高價鈦轉化為低價鈦,清除了剛玉反常膨脹。例如:剛玉在1000度左右處理一小時可使抗破碎性提高25%。
4) 可使磨料中鐵合金氧化成硅鐵合金(硅鐵酸鹽),提高磁化系數。有利于磁選出剛玉中的雜質鐵和加工中帶進去的錳鋼屑。
5) 增加了磨粒表面粗糙度和浸水性(毛細管現象)。涂附磨具生產中能增加粘結強度。
棕剛玉煅燒顏色的變化:
氧化鈦對棕剛玉煅燒后顏色和韌性起主要因素:當棕剛玉顆粒在氧化氣氛中焙燒后,由于TiO2固熔體出現導致原棕色變藍。TiO2是鈦,鈦能夠固溶于a-氧化鋁晶體里,將三氧化鈦(TiO3)氧化成更穩定的,然后包裹在氧化鋁晶粒里。TiO2的核繼續聚結并以適合相關的速度生長。韌性強度最大的點出現在棕剛玉發藍之前(1300度前),超過1300度淺藍,1400度藍灰。錢總在《礬土與剛玉》書中有個曲線表,煅燒剛玉的色紅與色藍是焙燒溫度相差100-200度,磨削力相差1-3%,但售價每噸相差1000元。也有對比數據紅的比藍的高:
(3)混合磨料
混合磨料:是指兩種以上的多品種,同粒度,同粒形的磨料按不同比例混合在一起生產砂帶的磨料。如棕剛玉80%,白剛玉10%,碳化硅10%的混合磨料,或80-85%,10-15%的鋯剛玉或80%棕剛玉,10%半脆剛玉,10%的鋯剛玉等都為混合磨料。不同特性磨料在共磨狀態下可以產生不同的磨削效果,達到優勢互補。既可提高磨削效率,又可節省磨料成本。
1、 如何選擇磨料:
(1) 磨料密度的選擇
磨料的密度不同,磨削效果就不同,國外砂帶10年前就使用上整形磨料——高密度磨料。
(2) 磨料顆粒形狀的選擇
磨料的顆粒形狀直接關系到磨料的密度和磨削效果,國外砂帶20年前所用磨料形狀為尖、片狀、長條狀,磨削對象主要為木質和皮革等較軟材質的物件。隨新材料的出現和變化,磨削和耐磨的要求同樣產生不斷變化,如:鋼、鐵、銅、鋁、不銹鋼、石材、木材、皮革、合金等磨削對象的特性不同,磨削所需用的磨料韌性和磨料形狀所產生出的磨削效果都不同。
(3) 植砂密度的選擇(植砂量)
砂帶的植砂密度不同,即使同樣磨料產生不出同樣的磨削效果,磨料+密度+粒形+合理的植砂量,才能顯示出合理的磨削效果。
(4) 根據本企業的產品市場和價格來選擇磨料。
國內市場賣13-14.3元/ m2的砂帶,砂布只能用低價的普通磨料,歐美市場和中國使用歐美砂帶的市場,必須選擇合理的質量和價格的磨料,目前國內外棕剛玉磨料質量的優勢:國內砂帶企業所用A磨料與國外有些差距:09年國內砂帶廠用A磨料比國外享受15%價優惠。09年1月15%出口關稅,如日本研磨從中國進口70F(如70、90)回國內加工,歐美進口中國20-0mm、30-0mm、50-0mm剛玉中精品去加工,目前國內棕剛玉P磨料質混價亂。
從企業發展和社會發展的角度考慮,應選擇適應范圍廣,磨削性能好耐磨程度高在砂帶生產中能起到節約原料(膠、布)節約能源,有利環保的磨料,當然磨料價格會上升,但綜合成本會下降,如棕剛玉從24-220#磨料共13個號,我們取中間號80來算,每平方米350-400克/ m2(取5個不同粒度砂帶只有一條密植砂600克)每噸磨料4300元/噸,400克磨料為1.72元/ m2,每噸磨料3900元/噸,400克磨料為1.56元/m2費用差0.16元。如果磨削量提高10%磨料費用持平,但每平方米布和膠,要同比各節約10%,如鋯剛玉砂帶以24號粒度計算,每平方米上砂1000克用850克棕剛玉砂4000元噸=3.4元。150克鋯剛玉砂30000元/噸=4.5元共7.9元,每平方米用磨料7.9元,但砂帶售價60元以上。從長遠看轉變思想觀念,提高磨料檔次延長砂帶壽命提高產品價格減少環境污染,跳出低檔次,低價格的惡性競爭是今后發展方向。