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磁力研磨加工技术是一种很有前途的光整加工新工艺,具有设计成本低、加工效率高、操作容易、环境污染低、能源消耗少、容易自动化等优点,因此,磁力研磨加工技术不断获得发展,并在生产中得到广泛应用。而作为该技术磨具的磁性磨料是磁力研磨加工的关键所在,为此,本文分析了磁性磨料磨粒的磨削机理,并在此基础上提出了磁力研磨加工对磁性磨料性能的要求。在对研磨压力的形成、磁性磨料的组成成分、结构形状及磁性磨料的制备方法分析研究的基础上,提出了常压固相烧结制备磁性磨料的方法。在传统烧结法的基础上,我们采用高温无机粘结剂替代钛、钼等贵重金属粘结组分,并通过溶胶-凝胶法在铁粉表面包覆SiO2,在无气氛保护的常压烧结电炉中制备了一系列磁性磨料。研究了烧结温度、烧结时间、压制压力、原料配比、铁磁相种类、磨粒相粒径和烧结气氛对磁性磨料性能的影响,确定了最终的实验参数,并在此条件下制备了一系列磁性磨料。采用热场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS)表征了磁性磨料的形貌和元素组成,采用X-射线衍射仪(XRD)研究了磁性磨料的物相组成,并通过实验对磁性磨料进行了研磨性能测试和耐用度分析。实验结果表明,烧结法制备的磁性磨料主要由α-Fe、Al2O3、Fe2O3、AlFeO3等相组成,其形状多为不规则的棱状结构;磁性磨料具有良好的研磨效果和较长的使用时间,研磨工件的表面粗糙度可达到0.12μm,使用时间可达24 min以上。另外,我们以硅铁粉、白刚玉及耐高温无机粘结剂为原料进行了探索实验,研究了烧结温度、烧结时间和压制压力对磁性磨料结合度的影响,采用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线能量色散仪表征了磁性磨料的形貌和元素组成。实验结果表明,烧结温度、烧结时间及压制压力与烧结之后磁性磨料的结合度都有密切的关系。烧结温度越高、烧结时间越长,磁性磨料的结合状况越好,烧结温度不要低于1200℃,烧结时间不要低于5 h,以保证刚玉粉与铁硅粉之间得到良好的结合状态;压制压力有助于硅铁粉与刚玉粉之间的结合状况,成型压制压力越大,结合状况越好。