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論文固結磨具,再生,廢舊物資,磨料
論文摘要本文針對我國走可持續發展道路以及循環經濟的戰略,分析了廢舊磨具的物資狀況,提出了廢舊磨具的再生技術路線,并探索了廢舊磨具再生的市場前景;
1前言
隨著社會的發展,資源的有效利用已成為人們日益關注的焦點;資源的獲取途徑有開采;儲備和再生三種;面對全球資源枯竭;國內資源緊張的目前狀況,我國必須放棄單純的儲備“原生態”資源的狹窄思路,轉而走“再生資源”之路,這也是我國搞循環經濟必須面對的一個新問題;和“儲備”資源相比,“再生”資源可能是解決目前我國能源困境的一種有效途徑;
如何實現廢舊物資的再生已成為科研開發的重要課題之一;大批廢舊磨具的回收再利用則是磨料;磨具行業的探究熱點;
2廢舊磨具市場狀況
在機械加工行業,由于磨床結構設計;制造和技術方面的要求,磨削加工所用的磨具不可能完全被消耗,總會剩余約占磨具總質量1/3的殘留量;另一方面,磨具生產企業由于生產工藝及過程控制不當,往往會產生一些廢品(即便控制得當,也會產生大約1%的廢品);據統計,我國磨具年產量約20萬噸,每年產生的廢舊磨具近萬噸,雖然一些技術工作者根據自身企業情況對廢舊磨具進行了有效利用,但仍有相當數量的廢舊磨具被當作垃圾處理掉;
近年來,磨料價格一直居高不下,節約和利廢是當務之急;此外,從資源的角度來看,磨具的生產制造所用的基礎原料,如鋁礬土;石英;長石;粘土等都屬于天然礦藏,經長期開采,其資源已相當有限;因此,磨具生產制造行業必須積極尋找新礦源;杜絕資源浪費;發展可再生資源;廢舊磨具的再生將是磨具行業技術工作者不容回避的攻關課題;
固結磨具由磨料和結合劑兩部分組成,經過配料;混料;成形;干燥;燒結或硬化而成;磨料主要包括剛玉系和碳化硅系兩大類,是由基礎原材料鋁礬土;石英等經高溫冶煉而成;磨料主要起磨削功能;結合劑主要起粘結磨粒;保持磨具硬度和強度的功能;在磨具制作和使用過程中,磨粒的物理化學性能并沒有發生本質的變化,仍然保持其固有特性;當廢舊磨具破碎加工后,每個顆粒都包含一定量的磨粒和結合劑,再生磨粒仍可保持其固有的磨粒特性;磨具根據加工工件的工藝要求分成不同類別,在制作過程中所用的磨料材質;結合劑的種類和用量也各不相同;因此,廢舊磨具回收后要先分類,再處理摘要:按結合劑種類將磨具分為陶瓷結合劑;橡膠和樹脂結合劑三大類;再按磨料材質分為白剛玉;棕剛玉;微晶剛玉;單晶剛玉;鉻剛玉;綠碳化硅;黑碳化硅等;不同結合劑的廢舊磨具處理方法各不相同摘要:對于樹脂;橡膠結合劑的磨具要按磨料材質分類,然后投入焚燒爐焚燒,以便除去樹脂;橡膠結合劑,這樣處理后磨料性能基本沒有變化,仍可按一級磨料被重新使用;陶瓷結合劑類磨具處理方法截然不同;由于陶瓷結合劑是無機化合物,在磨具高溫(約1350℃)焙燒過程中玻化,已牢牢附著在磨料表面,很難用簡單的物理;化學方法將其分離;但將陶瓷磨具物理破碎后形成的新磨粒,其磨削;自銳性能基本不會改變,因此,可以將陶瓷磨具按磨料材質分類后進行破碎;分級,并對再生磨料進行配方試驗,重新制成磨具加以利用;
4廢舊磨具再生的應用前景
對于陶瓷結合劑磨具再生磨料的利用,可以從以下幾個方面入手摘要:(1)生產樹脂切割片;樹脂切割片是以樹脂液和樹脂粉為結合劑,將磨料粘結固化而成;對于切削要求不高的產品可以使用這種再生磨料生產;(2)用于樹脂磨具的夾心部分,替代優質磨料以降低生產成本;因為磨具用于磨削時通常僅使用外徑部分,內徑部分不參和磨削;(3)在陶瓷磨具生產中替代部分優質磨料;由于再生磨料仍具有良好的磨削性能,則可以在不改變磨具的硬度;強度;磨削性能的前提下,通過調整配方;試驗;主要性能檢測等手段確定再生磨料的加入比例和新的生產工藝;
使用再生磨料可以減少資源浪費;降低企業生產成本;目前正品剛玉系磨料中棕剛玉市場價格約為2600元/t,白剛玉約8500元/t,而再生磨料中棕剛玉僅1300元/t;白剛玉4000元/t;正品碳化硅系磨料均價約8500元/t,而再生碳化硅磨料僅4000元/t;再生磨料和正品磨料價格懸殊,按照我國年產20萬噸磨具的市場狀況,廢舊磨具再生每年可創造近5000萬元的經濟效益,并且可以減輕環境負荷,符合我國的可持續性發展及循環經濟戰略;因此,廢舊磨具再生有十分可觀的經濟效益和社會效益,其市場前景非常看好;