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論文固結(jié)磨具,再生,廢舊物資,磨料
論文摘要本文針對我國走可持續(xù)發(fā)展道路以及循環(huán)經(jīng)濟的戰(zhàn)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(shù)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(fā)展,資源的有效利用已成為人們?nèi)找骊P(guān)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(nèi)資源緊張的目前狀況,我國必須放棄單純的儲備“原生態(tài)”資源的狹窄思路,轉(zhuǎn)而走“再生資源”之路,這也是我國搞循環(huán)經(jīng)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(xiàn)廢舊物資的再生已成為科研開發(fā)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(yè)的探究熱點;
2廢舊磨具市場狀況
在機械加工行業(yè),由于磨床結(jié)構(gòu)設(shè)計;制造和技術(shù)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(zhì)量1/3的殘留量;另一方面,磨具生產(chǎn)企業(yè)由于生產(chǎn)工藝及過程控制不當(dāng),往往會產(chǎn)生一些廢品(即便控制得當(dāng),也會產(chǎn)生大約1%的廢品);據(jù)統(tǒng)計,我國磨具年產(chǎn)量約20萬噸,每年產(chǎn)生的廢舊磨具近萬噸,雖然一些技術(shù)工作者根據(jù)自身企業(yè)情況對廢舊磨具進行了有效利用,但仍有相當(dāng)數(shù)量的廢舊磨具被當(dāng)作垃圾處理掉;
近年來,磨料價格一直居高不下,節(jié)約和利廢是當(dāng)務(wù)之急;此外,從資源的角度來看,磨具的生產(chǎn)制造所用的基礎(chǔ)原料,如鋁礬土;石英;長石;粘土等都屬于天然礦藏,經(jīng)長期開采,其資源已相當(dāng)有限;因此,磨具生產(chǎn)制造行業(yè)必須積極尋找新礦源;杜絕資源浪費;發(fā)展可再生資源;廢舊磨具的再生將是磨具行業(yè)技術(shù)工作者不容回避的攻關(guān)課題;
固結(jié)磨具由磨料和結(jié)合劑兩部分組成,經(jīng)過配料;混料;成形;干燥;燒結(jié)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(chǔ)原材料鋁礬土;石英等經(jīng)高溫冶煉而成;磨料主要起磨削功能;結(jié)合劑主要起粘結(jié)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(xué)性能并沒有發(fā)生本質(zhì)的變化,仍然保持其固有特性;當(dāng)廢舊磨具破碎加工后,每個顆粒都包含一定量的磨粒和結(jié)合劑,再生磨粒仍可保持其固有的磨粒特性;磨具根據(jù)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(zhì);結(jié)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(jié)合劑種類將磨具分為陶瓷結(jié)合劑;橡膠和樹脂結(jié)合劑三大類;再按磨料材質(zhì)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(jié)合劑的廢舊磨具處理方法各不相同摘要:對于樹脂;橡膠結(jié)合劑的磨具要按磨料材質(zhì)分類,然后投入焚燒爐焚燒,以便除去樹脂;橡膠結(jié)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(jié)合劑類磨具處理方法截然不同;由于陶瓷結(jié)合劑是無機化合物,在磨具高溫(約1350℃)焙燒過程中?；?已牢牢附著在磨料表面,很難用簡單的物理;化學(xué)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(zhì)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(yīng)用前景
對于陶瓷結(jié)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(chǎn)樹脂切割片;樹脂切割片是以樹脂液和樹脂粉為結(jié)合劑,將磨料粘結(jié)固化而成;對于切削要求不高的產(chǎn)品可以使用這種再生磨料生產(chǎn);(2)用于樹脂磨具的夾心部分,替代優(yōu)質(zhì)磨料以降低生產(chǎn)成本;因為磨具用于磨削時通常僅使用外徑部分,內(nèi)徑部分不參和磨削;(3)在陶瓷磨具生產(chǎn)中替代部分優(yōu)質(zhì)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(diào)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(chǎn)工藝;
使用再生磨料可以減少資源浪費;降低企業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)20萬噸磨具的市場狀況,廢舊磨具再生每年可創(chuàng)造近5000萬元的經(jīng)濟效益,并且可以減輕環(huán)境負荷,符合我國的可持續(xù)性發(fā)展及循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略;因此,廢舊磨具再生有十分可觀的經(jīng)濟效益和社會效益,其市場前景非?？春?