石材组分对石材高效加工的影响

石材是由天然矿物组成的、成分复杂，其可加工性随着石材品种的不同有很大的差异，因此，石材的组分对加工效率也有很大影响，部分学者试图通过对石材本身的矿物成分、化学组分、硬度及矿物晶体结构的研究找出影响石材加工效率的因素。邵国有等通过对花岗石的岩石学鉴定和磨削抛光实验，指出花岗石抛光难易程度与花岗石矿物组成有密切关系。中国地质大学的谢晋等采用显微硬度计，在10种花岗石品种中，对造岩石矿物的显微硬度分别进行检测，研究了花岗石表面显微硬度的分布规律，并且利用加权显微硬度值分析花岗石的可加工性。指出花岗石的加工效率与加权显微硬度具有显著的相关性。也就是说，花岗石的加权显微硬度值越高，加工效率越低，即越难加工。花岗石的加权显微硬度，是衡量其可加工性的关键指标。目前，我国常用耐磨率（g/cm2）表示石材的耐磨性。由于石材成分和结构构造的多样性及影响加工的因素复杂，目前还没有一个单一的指标可判断石材的可加工性。Wright和Cassapi提出用锯切过程中产生的力来判断石材的可加锯性，这一方法目前在西欧、日本等国已广泛应用。根据花岗石的可锯指数把花岗石可锯性分为一、二、三类。采用耐磨率的倒数M(cm2/g)作为可磨性指数表示磨削的难易程度。M值越大，耐磨率越小。

     在花岗石磨抛加工中，金刚石单颗粒切入花岗石深度小于60～80μm，且各种矿物不会以整体颗粒从岩体中脱落，而是以小于50μm左右的碎屑和碎片崩出，显微硬度正好从微观上反映了某矿物抵抗外力的能力。同时，花岗石是一种含有多种矿物的岩石，各矿物的显微硬度相差较大，加权硬度则从整体上较好地反映了花岗石的加工性能。当金刚石单晶切入硬矿物的较小切深切削软矿物时，无法发挥出工作效率。相反，以切入软矿物的较大切深切削硬矿物时，会使磨粒剧烈磨损，无法正常工作。