关键词： 双面油石 配方设计 烧成收缩 起层 翘曲
一、概述
陶瓷结合剂双面油石是由粗细不同的两种磨料制成的，磨料材质也不尽相同，粗面多是棕刚玉，细面可用棕、白刚玉或绿碳化硅和铬刚玉；而且一般细面硬度略高。由于双面油石两面的材质粒度不同，硬度不同，所以烧成收缩一般细面要大一些。由于粗细两面烧成收缩不一至经常造成接面起层和整体翘曲的废品。
二、原始资料
某批产品需要重新设计粗面为A46＃,K硬度，细面为A80＃，M硬度的棕刚玉双面油石配方。 A46＃K配方 见表1； A80＃M配方 见表2
表1 A46＃K配方
A46﹟
结合剂A2
糊精
润湿剂
密度 r
100
11
1
4.1
2.25
表2 A80＃M配方
A80﹟
结合剂A2
糊精
润湿剂
密度 r
100
13.5
0.5
5.1
2.31
三、设计过程
为减少双面油石的接面起层和翘曲废品，设计要求粗细面烧成收缩尽量一致，陶瓷磨具的烧成收缩随磨料粒度而变化，粒度粗收缩小，粒度细收缩大，收缩大的易于调整，所以先求出 A46＃K的烧成收缩,然后再考虑A80＃M配方。[1] ,[2]
（1）A46＃K的烧成收缩 L46
L46 － A46＃K的烧成收缩
Ny－粒度序数 Ny =8
V－毛坯磨粒率 V=
A－结合剂量 A=0.11
T－结合剂耐火度 T =1320
t－烧成温度 t =1250
(2) 求出毛坯磨粒率V的数值，
r= d×V×∑W (2)
r=2.25
d=3.92
∑W=(100+11+1+4.1)%
由式 （2）
V=2.25/(3.92×1.161)=0.494
(3) 将以上数据代入式（1）
L46=(5247+37.94×8－7857×0.494+2234×0.11－1.411×1320)×[1－0.006(1250－1300)]×10－5
=0.036667%
即， A46＃K的烧成收缩为 0.036667%
(4) 求A80＃M配方烧成收缩与A46＃K的烧成收缩相当时的成型密度 r
a, 解方程求 V80
Ny－粒度序数 Ny =12
V80－毛坯磨粒率 V80 =
A－结合剂量 A=0.135
T－结合剂耐火度 T =1320
t－烧成温度 t =1250
0.036667%=（5247+37.94×12－7857×V80＋2234×0.135－1.411×1320）×[1－0.006(1250－1300)]×10－5 （3）
解式（3）： V80=0.5011
b, 求成型密度 r80
r80 = 3.92×0.5011×1.191=2.34
分析：原A80＃M配方成型密度2.31g/cm3 ,现为2.34g/cm3 ，成型密度增加了0.03g/cm3 ，相应硬度也会提高，不能保证原要求M的硬度，为保证原要求M的硬度，将结合剂量由原来的13.5%调整为13%，重新计算V80
A－结合剂量 A=0.13
0.036667%=（5247+37.94×12－7857×V80＋2234×0.13
－1.411×1320）×[1－0.006(1250－1300)]×10—5
V80=0.499
由式（2） r80 = 3.92×0.499×1.186=2.32
分析：A80＃配方现在将结合剂由原来的13.5%降低为13%，密度由原来的2.31g/cm3 提高到2.32g/cm3 这样结合剂略有降低，成型密度稍有提高，估计能保持原要求的M硬度，事实也正如此。
调整后的 A46＃K－A80＃M的双面油石配方见表3
表 3 A46＃K－A80＃M 双面油石配方
A46
A80
结合剂 K2
糊精
润湿剂
密度 r
100
11
1
4.1
2.25
100
13
0.5
5.1
2.32
四、结语：
按表3的配方生产的双面油石不论平放、立放、叠放，不埋砂，不加压版都很少出现接面起层和整体翘曲的废品。
生产粒度更细的双面油石时，因为细粒度配方的烧成收缩加大，可能调整不到粗细两面的烧成收缩一致，但调整到粗细两面的烧成收缩尽量接近，同时采取叠放、加盖压版等工艺措施也能有效的降低接面起层和整体翘曲的废品。设计配方还要考虑使用效果，所以在试生产过程中还应根据使用情况加以进一步的调整，才能制定出合于生产实际的配方。
