磨料的硬度并不是决定磨料磨削效率的唯一因素,但是硬度确实是磨料的重要物理性质之一。磨料的硬度不要同砂轮的硬度相混淆,砂轮的硬度取决于结合剂的情况。
硬度是物体的一种物理性质,但是在现代科学中硬度还没有确切的物理定义。五十年代,苏联科学院技术命名委员会曾经提出硬度最普通的定义是,“硬度—物质抵抗另一种不会得到残余变形的物体侵入的能力。”事实上,随着测试硬度的各种方法不同,硬度的定义就会有所不同。至今在现代科学中还没有统一的硬度测定的方法。
磨料的硬度最初是采用矿物学科定义的硬度。矿物学定义的硬度,是指当矿物受到刻划、压入或研磨等作用时,所表现出来的机械强度。由于外力作用方式的不同,硬度被分成:刻划硬度、压入硬度和研磨硬度等几种。肉眼鉴定矿物过程中,一般采用摩斯硬度(Mohs hardness)。摩斯硬度是一种刻划硬度,标以德国矿物学家Frederic Mohs的姓氏。它以千种具有不同硬度的常见矿物作为标准,按大小顺序排列,构成“摩斯硬度计”表3-1。摩斯硬度计至今仍是矿物实验室常备的用具之一。
硬度 | 代表矿物 |
1 | 滑 石 talc |
2 | 石 膏 gypsum |
3 | 方解石 calcite |
4 | 萤 石 fluorite |
5 | 磷灰石 apatite |
6 | 长 石 feldspar |
7 | 石 英 quartz |
8 | 黄 晶 topaz |
9 | 刚 玉 corundum |
9.0 | 氧化铝 aluminium oxide |
9.5 | 碳化硅 silicon carbide |
9.75 | 碳化硼 boron carbide |
10 | 氮化硼 boron nitride |
10 | 金刚石 diamond |