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超硬磨料怎么選用合適的砂輪

2020-08-24 08:28:00

對(duì)不同的工件材料、不同的加工要求，應(yīng)選用不同的砂輪。即使磨削同一種工件材料，不同牌號(hào)砂輪的磨削比可能相差2~5倍，因此要選用合適的砂輪。

金剛石砂輪是磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷、寶石和石材等高硬度脆性大的非金屬材料的最佳磨具。但因金剛石在700℃~800℃時(shí)容易碳化，所以它不適于磨削鋼料。CBN的硬度稍次于金剛石，但它的熱穩(wěn)定性好（能耐1300℃~1400℃高溫），它不象金剛石那樣在高溫中會(huì)分解，即氧化和石墨化，與鐵族元素化學(xué)惰性大，熱導(dǎo)率高（是剛玉的46倍），用其制作的砂輪壽命長(zhǎng)（可達(dá)剛玉砂輪的幾十倍到成百倍以上），是替代剛玉砂輪磨削淬硬鋼、高速工具鋼、軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼和鈦合金等高硬度韌性大的金屬材料的最佳磨具。

超硬磨料砂輪的結(jié)合劑有樹脂、金屬、陶瓷、電鍍和釬焊等。樹脂結(jié)合劑砂輪主要用于刃磨刀量具、磨孔、外圓磨及平面磨；金屬結(jié)合劑砂輪用于切入磨削、光學(xué)曲線磨床的成形磨、刃磨單刃刀具、磨削小鉆頭的螺旋槽，也適用于電解磨削；陶瓷結(jié)合劑砂輪的磨削效率高，形狀保持性好，耐用度高，易于修整，砂輪使用壽命長(zhǎng)，并因陶瓷結(jié)合劑本身有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐熱、耐油、耐酸堿的侵蝕，可適應(yīng)各種磨削液，磨削成本低，因而目前已成為高效、高精度磨削的首選磨具；電鍍砂輪適于高速精磨和成形磨，也適于孔的高效磨削（濕磨）和在坐標(biāo)磨床上使用；釬焊砂輪適于超高速磨削。

必須指出，不同牌號(hào)的磨料，因制造工藝不同，其晶體形態(tài)、顆粒形狀也不同，而具有不同的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和破碎特性，應(yīng)根據(jù)結(jié)合劑種類、磨削工件材料和磨削方式，選擇不同的磨料。如用于高效、高精度磨削的陶瓷結(jié)合劑砂輪，可選用高強(qiáng)度和顆粒形狀鋒利的磨料，如DeBeers公司生產(chǎn)的PDA型（人造金剛石品種）及ABN800型（CBN品種）或其他類似性能的牌號(hào)。

超硬磨產(chǎn)表面又有鍍金屬衣（金屬鍍層可起到補(bǔ)強(qiáng)增韌，減緩熱沖擊以及在磨粒與結(jié)合劑之間起結(jié)合橋作用，可提高砂輪使用性能）和不鍍金屬衣兩種，應(yīng)根據(jù)結(jié)合劑種類、工件材料、干磨和濕磨等不同條件選擇。干磨一般選用銅衣，如RVD-Cu、CBN-Cu；濕磨選用鎳衣，如RVD-Ni、CBN-Ni。當(dāng)前，鍍覆金屬已由鎳、銅發(fā)展到鈦、鎢合金、非金屬陶瓷等，由單一鍍層發(fā)展到復(fù)合鍍層，并已由磨粒鍍覆發(fā)展到微粉鍍覆。

起硬磨粒砂輪的濃度不能選得太低，高濃度可帶來高的磨削比，200%濃度的超硬磨料砂輪實(shí)際上是一種以超硬磨料為輔料的普通砂輪，一般不推薦命名用。目前，高速高效磨削均采用較高濃度，陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的濃度高效磨削均采用較高濃度，陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的濃度一般選擇125%以上，如進(jìn)口配套的陶瓷CBN砂輪，其濃度一般均為175%~200%。

砂輪的硬度等級(jí)表示了結(jié)合劑對(duì)磨料把持力的大小。砂輪硬度均勻和穩(wěn)定及硬度高低的合理選擇，是保證磨削質(zhì)量的重要前提。國(guó)外超硬磨料砂輪一般有3~7個(gè)硬度等級(jí)可供選擇，但我國(guó)生產(chǎn)的超硬砂輪都不標(biāo)硬度等級(jí)，GB6409中也未規(guī)定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，故質(zhì)量不易保證，給用戶帶來不便，亟待補(bǔ)充與完善。

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