花崗岩和大理石的磨拋加工表麵形成機理對比分析

石材拋光加工是一個及其複雜的過程，既有機械磨蝕和熱物理作用，又有化學作用。大理石、花崗石拋光實驗的研究認為，磨具拋光以磨削作用為主，輔以熱物理作用，機械作用主要為重裝和滑擦。毛氈一氧化鋁（或氧化鉻）拋光，則是以化學作用為主，輔以機械作用。在拋光過程中，磨削不起主要作用。但為生產塑性流動，需要摩擦產生局部高溫。在摩擦的同時雖然存在磨削作用，但此時的磨削對於拋光效果隻能起到輔助作用。

在花崗石拋光過程中，起拋光作用的主要是魔石中的拋光粉。花崗石拋光，首先是拋光粉與石材摩擦生熱，尤其是在凸點產生高溫，使局部表層物質軟化（或熔融）；其次，這種表層軟化物，在拋光作業的擠壓作用下，遷移且填滿凹坑；末了經冷卻凝固，形成拋光層。因此，花崗石拋光機理，應是塑性流動（或熔融）作用為主，磨削作用為輔。如果拋光粉比礦物軟得多，那麽拋光粉將首先被磨損掉，起不到拋光的作用；如果拋光粉比礦物硬得太多，則礦物首先被切削掉，也就得不到拋光效果。另外，從加工與被加工角度考慮，拋光粉應比礦物耐磨，即拋光粉的硬度應高於礦物硬度。拋光粉與礦物的熔點相差越大，越有利於礦物的拋光。在製備拋光魔石時，應選用高熔點和較高硬度的拋光粉。

花崗石無論礦物組成，化學成分，還是結構構造都要比大理石複雜得多，在目前情況下，花崗石的拋光質量較大理石要差得多。組成花崗石主要礦物成分為石英和長石，進行表麵拋光質量研究表明，拋光後這兩種礦物的表麵缺陷較少，是花崗石石材表麵光澤度的主要貢獻者。當冷卻水量過大時，花崗石上管速度慢，且拋光光澤度不高，可見花崗石拋光時熱的作用是很重要的。石材的導熱性能差，拋光過程中拋光粉同石材摩擦產生的熱量傳入石材內部的溫度梯度較大。因而局部接觸溫度很高，使礦物機械強度降低。一致在磨石對它施加作用力時發生熱物理化學作用。在石材表麵形成一層由微晶態礦物組成的拋光曾。微切削的作用造成石材表麵的礦物發生微破碎現象，有助於熱物理化學作用的發生，使拋光曾內礦物形成微小晶體。

大理石的白剛玉磨快和金剛石磨快拋光，及采用毛氈一氧化鋁拋光過程，均屬於機械、熱物理和化學作用的聯合作用過程，磨粒對板麵的機械研磨作用，主要表現為滑擦、滾壓。滑擦與滾壓作用在整個拋光過程中都存在。隻是隨著板麵趨向於平滑，磨粒變細，其作用越來越弱，擦痕越來越細。機械作用的另一方麵是清除晶麵上的泥質和粘附物。拋光冷卻液的存在，並不影響接觸點瞬間高溫的出現。微凸體四周存在的液體，可以起到防止熱擴散的作用，在高溫下，板材強度下降，因此摩擦熱點在局部高壓下，產生塑性變形，形成拋光層。

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