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第2章宝石研磨加工设备及工艺
2、修整机:(小型切割机)
电动机带动锯片转动,切割小块宝石(余料)。多为水冷却机 。;二:磨削设备:
轮磨机(砂轮):对宝石倒棱和预型 。
机体由-轴承和主动轴与电机连接。构成动力装置。采用喷淋式冷却。
盘磨机:磨削平面和弧面——机械手机与八角手机;;带磨机:砂带
滚磨机 :即滚桶机
;三:抛光设备:
超细磨削机:粗磨料——细磨料
振动抛光机:
滚桶抛光机:
布轮机:;四:钻孔设备:
1:原始手拉钻杆打孔机:速度慢,功率低
2:高速钻床打孔机:
3:超声波打孔机:
将超声波的电振荡转化为高频机械振
荡,带动磨粒对宝石点磨削。
4:激光打孔机:;;第二节 磨料;二、磨料的基本性能
磨料作为磨削和抛光材料,一般具有如下基本性能:
(1)硬度:一般将磨料的硬度要大于被加工的宝
石的硬度,“水滴石???”的现象例外
(2)韧性:韧性好,不能因为研磨压力而轻易产生形变或
碎裂,并且不能轻易被磨损。
(3)自锐性:随着研磨压力而产生的碎裂,碎裂的各部分
保持尖锐的棱角。;(4)熔点高:磨料的熔点大于被加工宝石的熔点,且在高
温下能保持固有硬度和强度。
(5)化学稳定性好:不能在加工中与被加工的宝石发生化
学反应。
(6)形状与粒度均一:每号数的磨料粒度应限制在一定范
围内。
;三、磨料种类及特征
不同种类的磨料,其硬度、任性、脆性、耐磨性、抗导热性不同,因而其所能磨削的宝石材料的性质不同,以下分别集中常用磨料的特性。;1 碳化硅SiC:
熔点1920℃~2000℃,硬度为9.5(比金刚石硬度10低)性脆,棱角锋利,韧性低,切削能力(相当于金刚石的0.28倍)较大,多用于中低档宝石及其原始的切割及磨削。价格较低。黑色和绿色SiC为不同的温度的产物。
2 碳化硼B4C:
其硬度金低于金刚石和立方氮化硼。硬度小于碳化硅,且耐磨性好。故多用于高档宝石材料的研磨。
3 金刚石C
硬度为10,较高自锐性,一定的韧性,较大脆性,较好的耐磨性。化学性质稳定,价格昂贵。多用于高档宝石研磨。人造金刚石较天然的脆性大。
;
4 刚玉磨料:
应用不如前三种磨料广。韧性较好,耐磨性能好,相应的自锐性较低。可用于磨削韧性较大的翡翠、虎睛石等。对其它宝石其磨削力不如金刚石与碳化硅。
;四、磨料的粒度分级
1、磨料的粒度:是指磨料的颗粒粒径的大小。用网眼和粒度号表示。
(1)网眼:磨料能通过每吋有若干条网丝或细线之筛。如100网眼,是指磨料能通过每吋有100条网丝编成的筛子。
(2)粒度号:用微米(10-6米)μm表示磨料的粒度大小。
;;;五、抛光剂:是一种特殊的磨光材料。
1、抛光剂的特性
(1)粒度均一、纯净不含杂质。
(2)有适当的硬度与比重。
(3)良好的分散性与吸附性。
(4)有一定的表面活性。;2、常用抛光剂介绍。
(1)人造金刚石微粉和研磨膏:价高、适于高档宝石抛光。
水质:微粉+分散剂(乙二醇)+
载体(聚乙二醇硬脂酸酯+水
研磨膏
油质:微粉+分散剂(橄榄油、轻机
油)+载体(硬脂酸酯);(2)氧化铝(Al3O2):包括铝矾土、铝氧粉、蓝宝粉、红宝粉、人造红宝粉等。
A:铝氧粉是不纯的氧化铝粉,铝氧粉与铝矾土由于价廉,多在珠型和异型宝石的抛光中使用,抛光效果不及红宝粉。
B: 人造红宝粉是精选出的氧化铝粉,红宝粉系人造刚玉粉碎分选而精制成的人造刚玉粉。人造红宝粉与红宝粉多用于刻面型或凸面型宝石的抛光,效果好。
(3)氧化铬(Cr2O3):俗称绿粉,常用抛光剂。
硬度5—7,粉状物常颗粒不均,多用于中硬和中软(硬度6-3)的宝石的抛光。(如翡翠、孔雀石、绿松石、水晶、软玉等):不适于有裂及质地疏松的浅色宝石,因易被污染。
;(4)氧化铈(CeO):
色呈粉红略带微黄,对于脆性的中硬宝石抛光效果好。(如水晶、橄榄石、锆石、海蓝宝石、碧玺等。)
(5)硅藻土(SiO2):
粉状物呈白色或微黄白色,硬度5.5—6.5,多用于韧性较大的宝石(玛瑙、翡翠)和部分高硬度的宝石(如蓝宝石、海蓝宝石)的抛光
(6)氧化铁:俗称铁丹或红粉。
呈红色,多用于 中硬以下的宝石抛光。易污染,难清除。一
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