ISO 6344-22021 涂层磨料粒度分布的测定和命名第2部分粗粒级P12至P220标准立项发展报告

涂层磨料粒度分布的测定和命名第2部分：粗粒级P12至P220标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CoatedAbrasives—DeterminationandDesignationofGrainSizeDistribution—Part2:MacrogritSizesP12toP220摘要关键词：涂层磨料；粒度分布；粗粒级；标准修订；国际标准化；磨料磨具Keywords:CoatedAbrasives;GrainSizeDistribution;Macrogrit;StandardRevision;InternationalStandardization;AbrasiveTools一、引言1.1研究背景涂层磨料（CoatedAbrasives）是将磨料颗粒通过粘结剂涂覆于纸、布或复合基材表面制成的一类柔性磨具，广泛应用于金属加工、木材加工、玻璃加工、陶瓷抛光及精密器件制造等领域。据统计，全球涂层磨料市场规模已超过120亿美元，年增长率保持在4%～6%之间。在涂层磨料的产品质量控制体系中，粒度分布是最核心的技术指标之一——它不仅影响磨削效率与工件表面粗糙度，还直接关联磨具的使用寿命和安全性能。粒度分布测定的标准化，是实现涂层磨料产品全球贸易互认、生产过程质量稳定性和下游用户选型规范化的基础前提。国际标准化组织ISO/TC29“小工具”技术委员会下设SC5“砂轮和磨具”分技术委员会，专门负责磨料磨具领域国际标准的研制与修订工作。ISO6344系列标准即由该分技术委员会归口管理，构成了涂层磨料粒度检测与命名的国际基准体系。1.2标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO6344-2:2021||标准名称（中文）|涂层磨料粒度分布的测定和命名第2部分：粗粒级P12至P220||标准名称（英文）|Coatedabrasives—Determinationanddesignationofgrainsizedistribution—Part2:MacrogritsizesP12toP220||发布机构|国际标准化组织（ISO）||所属技术委员会|ISO/TC29/SC5（小工具—砂轮和磨具）||发布日期|2021年11月30日||标准状态|现行（第三版）||分类号|磨料磨具||国别|国际组织||语言|英语|二、标准立项背景与修订历程2.1标准立项必要性分析涂层磨料粒度分级涉及从超粗粒级到超细粒级的完整谱系。ISO6344标准体系按照粒度范围分为三个部分：第1部分规定粒度分布测定的通则与试验条件，第2部分覆盖粗粒级P12至P220，第3部分则针对微粒级P240至P5000。其中，第2部分所覆盖的粗粒级范围是工业应用中最常用、需求量最大的粒度区间，广泛应用于重负荷磨削、粗磨、去毛刺、焊缝修整等加工工序。本标准立项的必要性主要体现在以下三个方面：第一，适应磨料制造技术进步的需要。近年来，高温煅烧氧化铝、陶瓷刚玉、超硬磨料（立方氮化硼、金刚石）等新型磨料的推广应用，对粒度分布的检测方法提出了更高的精度要求。原有的筛分试验方法在新型磨料的适应性方面存在不足，需加以修订和完善。第二，满足精密加工行业对一致性控制的迫切需求。汽车发动机缸体、航空发动机叶片、精密轴承等关键零部件的磨削加工，对批次间粒度一致性提出了极为严格的要求。建立精确、可重复的粒度分布测定方法，是保障下游加工质量稳定性的前提条件。第三，推动国际贸易便利化的现实需要。涂层磨料产品国际贸易量持续增长，统一的粒度分级标准是消除技术性贸易壁垒、促进产品自由流通的制度基础。2.2标准修订历程ISO6344-2标准自首次发布以来，经历了多次修订与技术更新，其发展历程如下：-第一版（1998年）：ISO6344-2:1998首次发布，确立了粗粒级涂层磨料粒度分布测定的基本框架，采用筛分法作为基准试验方法。-第二版（2013年）：ISO6344-2:2013进行首次系统修订，更新了试验筛的技术要求，增加了筛分时间、试样用量等参数的精确定义。-第三版（2021年）：ISO6344-2:2021对标准进行了全面技术复审，重点更新了以下内容：-引入更精确的筛网校准方法，与ISO3310-1:2016《试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛》保持协调一致；-完善了取样方法，增加了对统计学代表性要求的明确规定；-修订了粒度分布允许偏差表，使其更贴近当前制造业的实际工艺能力；-增加了附录，提供了试验结果不确定度评定的指导。2.3与国际标准体系的协调ISO6344-2:2021在修订过程中注重与国际标准体系的协调一致。在试验筛方面，该标准与ISO3310-1:2016（金属丝编织网试验筛）和ISO3310-2:2013（穿孔板试验筛）保持严格对应；在取样方法上，参照了ISO21961:2019《涂层磨料取样规则》的相关规定；在粒度命名的基本原则上，与ISO6344-1:1998和ISO6344-3:2013共同构成完整的命名体系。此外，该标准还与欧洲标准ENISO6344-2、中国国家标准GB/T9258.2等区域和国家标准建立了等效采用关系。三、标准技术内容解析3.1范围与适用领域ISO6344-2:2021规定了涂层磨料粗粒级P12至P220粒度分布的测定方法和命名规则。该标准适用于以刚玉、碳化硅等常规磨料为原料的涂层磨具产品，包括砂页、砂卷、砂带、砂盘等形态。对于超硬磨料涂层磨具，该标准提供了方法参考，但不作为强制要求。3.2核心技术要素（一）粒度分级体系标准规定了P12至P220共17个粒度号，每个粒度号对应特定的筛网组合和粒度分布范围。粒度号的编制原则基于FEPA（欧洲磨料制造商联合会）的P系列分级体系，以磨料颗粒能够通过的最小筛网目数为基础进行命名。例如，P12对应公称筛孔尺寸约为1.70mm的粗粒级，P220对应公称筛孔尺寸约为0.075mm的较细粒级。粒度分布的允许偏差以表格形式给出，包括以下关键指标：-最大允许残余量：在指定筛网上的最大允许残留百分比；-最小允许通过率：通过指定筛网的最小允许百分比；-累积分布限制：控制累积粒度分布曲线的上下边界。（二）试验方法标准的试验方法以筛分分析为核心，具体包括：1.取样：按照规定的取样程序，从批次产品中取具有统计学代表性的试样。试样最小质量根据粒度号不同而有所差异，P12至P60一般要求不少于100g，P80至P220要求不少于50g。2.筛分设备：采用符合ISO3310-1要求的金属丝编织网试验筛，筛网公称孔径与各粒度号的对应关系在标准附录中给出。筛分设备应配备定时装置和振幅调节功能。3.筛分程序：将试样置于最上层筛网，开启筛分机进行规定时间的筛分（一般为5～15分钟）。筛分结束后，依次称量各层筛网上的残留物质量。4.结果计算：计算各筛层残留物的质量百分比，绘制累积粒度分布曲线，并将结果与标准规定的允许偏差进行比较，判定产品是否合格。（三）命名与标注3.3标准的技术特点与创新与前一版本相比，ISO6344-2:2021具有以下技术特点：-精度提升：通过引入更精细的筛网校准方法和不确定度评定程序，使粒度分布测定的重复性和再现性得到了显著提升；-过程控制强化：增加了对筛分时间、试样量、振幅等关键参数的严格限定，减少了操作人员差异引入的测量偏差；-适用范围扩展：对新型磨料（如陶瓷刚玉、溶胶-凝胶烧结磨料）的适配性进行了验证，扩大了标准的适用范围；-与数字化检测技术衔接：标准在附录中提供了筛分法与激光衍射法等快速检测方法的比对导则，为行业引入在线检测技术预留了接口。四、标准参与单位介绍4.1主要技术归口单位ISO6344-2:2021由国际标准化组织ISO/TC29“小工具”技术委员会（SmallTools）归口管理，其下设的SC5“砂轮和磨具”分技术委员会（Grindingwheelsandabrasives）具体负责本标准的制修订工作。SC5分技术委员会的秘书处由法国标准化协会（AFNOR）承担，主席国为德国。SC5分技术委员会汇集了来自全球主要磨料磨具生产国和消费国的技术专家，成员包括中国、美国、德国、日本、韩国、意大利、瑞士、英国等国家的标准化机构和行业代表。该委员会定期召开工作会议，审查现有标准的适用性，研究新技术发展对标准的需求，并组织国际间的试验比对活动。4.2主要起草单位——圣戈班磨料磨具集团本标准的主要起草工作由全球磨料磨具行业龙头企业圣戈班磨料磨具集团（Saint-GobainAbrasives）的技术团队牵头完成。圣戈班集团总部位于法国，是全球最大的磨料磨具产品制造商之一，旗下拥有Norton（诺顿）、Winter等知名品牌，在涂层磨料、固结磨具和超硬磨料领域均处于全球领先地位。圣戈班磨料磨具集团在粒度检测技术领域拥有深厚的技术积累。其位于法国贡比涅（Compiègne）的全球技术研发中心配备了先进的粒度分析实验室，具备筛分法、沉降法、激光衍射法等多种粒度检测手段，拥有超过30年的粒度分布标准化研究经验。该集团的技术专家长期担任ISO/TC29/SC5的注册专家，深度参与了ISO6344系列标准各版本的起草和修订工作。在ISO6344-2:2021的修订过程中，圣戈班集团的技术团队承担了以下关键工作：-牵头组织全球多个实验室间的循环比对试验，为修订粒度允许偏差提供了数据支持；-提出了改进筛分效率的试验参数优化方案；-主导编写了附录中关于不确定度评定的技术内容。4.3中国参与情况中国是ISO/TC29/SC5的积极成员（ParticipatingMember），全国磨料磨具标准化技术委员会（SAC/TC139）作为国内对口单位，组织国内企业和技术机构参与本标准的制定和修订工作。郑州磨料磨具磨削研究所有限公司、山东圣泉新材料股份有限公司等国内骨干企业和科研院所均派员参加了ISO6344-2:2021修订过程中的技术讨论和意见反馈工作。中国专家在标准修订过程中提出的关于取样代表性、筛网校准方法等方面的建议，部分已被采纳列入标准正文。五、标准实施意义与应用前景5.1对产业发展的促进意义（一）推动产品质量升级ISO6344-2:2021通过严格规范粒度分布的测试条件和合格判定标准，为涂层磨料制造企业提供了明确的质量控制基准。企业按照该标准建立内部检测体系，有助于系统识别生产过程中的粒度波动因素，推动工艺优化和产品质量持续改进。（二）促进国际贸易便利化作为国际通用的粒度分级标准，ISO6344-2:2021为全球涂层磨料贸易提供了统一的技术语言。出口企业按照该标准进行产品检测和标注，可有效减少因技术标准差异引起的贸易摩擦，降低市场准入成本。（三）支撑下游精密制造发展随着新能源汽车、航空航天、医疗器械等高端制造领域对加工精度和表面质量要求不断提高，涂层磨料的粒度一致性控制已成为下游客户选择供应商的重要考量因素。本标准为供需双方建立技术共识、规范验收程序提供了制度保障。5.2标准实施建议针对本标准在我国的实施，提出以下建议：第一，加快国家标准采标进程。建议全国磨料磨具标准化技术委员会尽快启动ISO6344-2:2021的采标工作，修订对应的国家标准GB/T9258.2，确保国内标准与国际标准保持同步。第二，加强检测能力建设。鼓励行业检测机构和企业实验室按照标准要求配置试验筛、筛分机等设备，建立符合标准要求的粒度检测能力，积极参与实验室间比对活动。第三，推动标准与产业深度融合。建议行业协会组织开展标准宣贯培训活动，帮助企业技术人员深入理解标准技术要求，推动标准在质量控制、产品研发和贸易验收等环节的有效实施。5.3未来发展趋势展望未来，涂层磨料粒度检测标准化将呈现以下发展趋势：-检测技术多元化：随着激光衍射、动态图像分析等快速检测技术的日益成熟，未来标准可能会在保留筛分法作为仲裁方法的基础上，逐步引入等效快速检测方法的规范性附录；-智能化与在线检测：工业4.0背景下，在线粒度检测技术的应用将逐步推广，标准的适用范围可能向在线检测领域延伸；-超硬磨料粒度标准化：随着金刚石、CBN等超硬磨料涂层产品的市场扩大，针对超硬磨料的粒度分级专用标准或将提上议事日程。六、结论标准的持续修订机制确保了其与技术发展和产业需求保持同步，第三版在测量精度、过程控制和适用范围等方面均有显著提升。对于我国磨料磨具行业而言，积极采用和实施该标准，不仅是提升产品质量和国际竞争力的必要路径，也是深度参与国际标准化治理、贡献中国智慧和实践经验的重要平台。建议相关各方高度重视该标准的实施工作，加快推进采标进程，加强检测能力建设，推动我国由磨料磨具制造大国向制造强国稳步迈进。参考文献[1]ISO6344-2:2021,Coatedabrasives—Determinationanddesignationofgrainsizedistribution—Part2:MacrogritsizesP12toP220[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2021.[2]ISO6344-1:1998,Coatedabrasives—Grainsizeanalysis—Part1:Grainsizedistributiontest[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,1998.[3]ISO6344-3:2013,Coatedabrasives—Determinationanddesignationofgrainsizedi