難加工材料的磨削

一、 難磨材料的特點
1．磨削力大
2．磨削溫度高
3．加工硬化傾向大
4．磨具磨損大
5．磨削效率低
二、 難磨材料的類型
1．脆性、韌性和延展性大的材料
    這類材料，例如陶瓷、光學玻璃、寶石、瑪瑙等材料脆性很大，本身具有較高的硬度；奧氏體不銹鋼、某些模具鋼的韌性和強度都很高；銅鋁合金等有色金屬，其延展性很大。
2．高硬度材料
    硬度高或在硬度不高的基體中彌撒存在有大量硬質點的材料，如硬質合金、鋼結硬質合金、高釩高速鋼等均屬此類。
3．化學活性大的材料
    磨削這類材料時，在磨削熱的作用下，由于材料本身某些化學元素的活性較大，材料表層氧化形成氧化膜，其硬度和磨料接近，給磨削加工帶來困難；有的磨粒表面發(fā)生化學反應，改變了磨粒表面的化學組成，造成磨粒的化學磨損。鈦合金就屬于這類材料。
4．高溫強度高的材料
    這類材料盡管在常溫下硬度不很高，但在磨削高溫下仍然能保持相當高的強度，易使磨粒產(chǎn)生塑性破壞，造成大量破碎，砂輪磨損嚴重且砂輪耐用度非常低。鎳基或鈷基耐熱合金，鐵—鎳基耐熱合金等均屬這類材料。
三、難磨材料平面磨削的砂輪選擇
1．不銹鋼材料的磨削
    不銹鋼種類很多，按其成分可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類。按其內(nèi)部組織可分為以下5類：
    馬氏體不銹鋼（常用牌號有1Cr13、2Cr13、8Cr13、1Cr17Ni2等）
    鐵素體不銹鋼（常用牌號有0Cr13、1Cr14S、1Cr17、1Cr17Ti等）
    奧氏體不銹鋼（常用牌號有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9等）
    奧氏體—鐵素體不銹鋼（常用牌號有1Cr18Ni11Si4AlTi、0Cr21Ni5Ti等）
    沉淀硬化型不銹鋼（常用牌號有0Cr17NiCu4Nb、0Cu17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al等）
1）磨削特點
a． 磨削力大，磨削溫度高
b．加工硬化趨勢嚴重
c． 磨屑粘附砂輪
d．磨屑難于切離，磨粒容易磨鈍
e． 加工表面容易劃傷
f． 工件容易變形
2）砂輪的選擇 
a．磨料：一般采用白剛玉（WA）較為合適。用立方氮化硼（CBN）砂輪（粒度120，濃度100%，樹脂結合劑）磨削效果最好，工件不易發(fā)生燒傷現(xiàn)象，但價格較貴，修整較困難；在磨削耐酸不銹鋼時，采用單晶剛玉（SA）效果良好；在磨削Cr17Ni7Al沉淀硬化不銹鋼時，采用微晶剛玉（MA）砂輪較好。 
b．粒度：由于不銹鋼材料的韌性大，磨屑容易粘附堵塞，所以不宜采用細粒度的砂輪。粗磨宜采用F36、F46粒度，而精磨可采用F60粒度。為了同時適用于粗、精磨，應采用F46、F60粒度。 
c．結合劑：可采用陶瓷結合劑，它的防水、耐熱和抗腐蝕性能都很高，能很好地保持切削性能，并具有多孔性，能獲得較高的生產(chǎn)率。 
d．硬度：宜選用硬度較低的砂輪，它具有較好的自銳性能。但是砂輪硬度太低時，磨粒粘結不牢，在沒有磨鈍以前就脫落，這樣使砂輪的使用壽命大大地縮短，因此以采用J3~N2較為合適，其中以K1、K2的使用最為普遍。 
e．組織：在磨削不銹鋼材料時，因容易堵塞砂輪，所以一般選用F5~F8砂輪組織較為合適。在生產(chǎn)中應用大氣孔砂輪較好。 
f．磨削液：以采用冷卻性能和洗滌性能良好的乳化液或1號切削液較為合適。 
2．高溫合金鋼材料的磨削
    高溫合金有稱耐熱合金。按基體元素又可分為：
    鐵基高溫合金（常用牌號有GH34、GH36、GH132等）
    鐵鎳基高溫合金（常用牌號有GH130、GH135、GH140、K11、K14等）
    鎳基高溫合金（常用牌號有GH30、GH33、GH37、GH49、K1、K6等）
    鈷基高溫合金（常用牌號有K10等）
1）磨削特點
a． 塑性變形大
b．切削力大
c． 加工硬化現(xiàn)象嚴重
d．磨削溫度高
e． 磨具壽命短
2）砂輪的選擇
a．磨料：宜采用剛玉類磨料制成的砂輪，一般粗磨時，可采用白剛玉砂輪，精磨時可采用單晶剛玉砂輪，磨削表面粗糙度為Ra1~0.63μm。用立方氮化硼（CBN）磨削高溫合金可獲得理想的效果，磨削表面粗糙度在Ra0.63~0.5μm之間。
b．粒度：粗、精磨一般選用F46
c．結合劑：選用陶瓷結合劑
d．硬度：一般選用G~K
e．組織：一般選用F6~F8
3）緩進給磨削高溫合金葉片根部樅樹形面，所用砂輪為粗粒度、高孔隙、陶瓷結合劑的氧化鋁砂輪。粗粒度及軟砂輪可保證砂輪自銳，避免燒傷；高孔隙可保證在高壓冷卻液噴射作用下，使切屑不易堵塞。