基于堿性化學(xué)復(fù)合鍍的磁性磨料制備研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，具有優(yōu)良表面質(zhì)量的零部件已廣泛應(yīng)用于高精密產(chǎn)品和軍工國(guó)防等重要領(lǐng)域，零件的精密與特種加工技術(shù)成為了當(dāng)今制造業(yè)的研究熱點(diǎn)。磁力研磨技術(shù)具有較好的加工柔性、較高的加工表面質(zhì)量和較低的設(shè)備要求，在針對(duì)復(fù)雜表面和型腔內(nèi)表面等加工上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但作為磁力研磨的核心因素之一的磁性磨料的制備工藝仍不理想，極大制約了磁性磨料的工業(yè)應(yīng)用。
　　化學(xué)復(fù)合鍍是通過在普通鍍液中加入非水溶性微粒，獲得兼具鍍層與微粒優(yōu)良性能的復(fù)合鍍層的技

2、術(shù)。本文針對(duì)現(xiàn)階段磁性磨料制備中存在的問題，提出了基于堿性化學(xué)復(fù)合鍍的磁性磨料制備方法，主要做了以下幾個(gè)方面的工作:
　　以化學(xué)鍍的鍍速和鍍層硬度為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)鍍液配方進(jìn)行優(yōu)化，得到了最佳的堿性化學(xué)復(fù)合化學(xué)鍍工藝配方:硫酸鎳30g/L、次磷酸鈉25 g/L、檸檬酸鈉65 g/L，某絡(luò)合劑25 g/L，硫脲2 mg/L，某加速劑30g/L，pH為10，溫度為70℃。采用此配方獲得的鍍層具有較高的硬度，大大增強(qiáng)了鍍

3、層對(duì)磨粒相的把持力;鍍層中磷元素含量為4.172％，屬于典型的低磷鍍層。經(jīng)400℃熱處理后鍍層金屬經(jīng)歷了由非晶態(tài)到晶態(tài)的轉(zhuǎn)變，生成了新的Ni3P相，鍍層硬度進(jìn)一步提高。對(duì)鍍層進(jìn)行劃痕測(cè)試，表明鍍層與基體的結(jié)合力良好。
　　以人造金剛石微粒為磨粒相，以條狀鐵絲為鐵磁相，以Ni-P鍍層為結(jié)合劑，通過滾鍍的方式制備磁性磨料。根據(jù)復(fù)合鍍的工藝特點(diǎn)，提出采用條狀代替球狀作為磨粒相的形狀;以金剛石磨粒相在鐵磁相表面的分布均勻性為主要指標(biāo)，采用

4、單因素實(shí)驗(yàn)探究了滾鍍各工藝參數(shù)對(duì)磨粒相分布均勻性的影響。獲得了最優(yōu)的工藝條件為:滾筒轉(zhuǎn)速7°/s，磨粒相加入量0.4 g/L，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間間隔5 min，鍍液攪拌速度300 r/min。此工藝條件下獲得的復(fù)合鍍層中磨粒相在鐵磁相表面分布最為均勻，可以保證后續(xù)磁力研磨時(shí)磁性磨料的性能。
　　在數(shù)控車床上使用制備的磁性磨料對(duì)不銹鋼管內(nèi)表面進(jìn)行磁力研磨，檢測(cè)了磨料的研磨效率和使用壽命;探究了主軸轉(zhuǎn)速、研磨時(shí)間、磁極進(jìn)給速度等因素對(duì)表面粗