固結(jié)磨具的分類及屬性

利用掃描電鏡和 X射線能譜儀，結(jié)合X射線衍射結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)在釬焊過程中Cr元素金剛石界面形成富Cr層并與金剛石表面的C元素反應(yīng)生成Cr3C2和Cr7C3，這是實現(xiàn)合金層與金剛石有較高結(jié)合強(qiáng)度的主要因素。

磨削實驗采用大切深、緩進(jìn)給、重負(fù)荷進(jìn)行，從砂輪磨削后的表面形貌來看，沒有金剛石整顆脫落，金剛石磨粒屬正常磨損金剛石磨輪電鍍，說明金剛石有較高的把持強(qiáng)度金剛石工具電鍍，適合于磨削加工。

固結(jié)磨具的分類及屬性：固結(jié)磨具是用磨料與結(jié)合劑制成的具有一定形狀和一定磨削能力的工具。通常的，固結(jié)磨具根據(jù)使用磨料的不同，分為普通固結(jié)磨具（剛玉、碳化硅）和超硬固結(jié)磨具（金剛石，立方氮化硼）；或者根據(jù)結(jié)合劑不同，分為陶瓷磨具、樹脂結(jié)合劑、菱苦土結(jié)合劑、橡膠結(jié)合劑和金屬結(jié)合劑等。

高溫釬焊性能比電鍍金剛石工具優(yōu)異得多

德國的A Trenker等在釬焊過程中分別采用了鎳基活性釬料和鎳基釬料來實現(xiàn)金剛石與基體的結(jié)合。由與電鍍工具的對比圖可以看出，高溫釬焊金剛石工具的性能比電鍍金剛石工具優(yōu)異得多，釬焊工具起始磨削性能是電鍍工具的3.5倍以上金剛石鋸片電鍍，壽命是電鍍工具的3倍以上；

由于釬焊工具有較大的容屑空間，金剛石磨粒有較大的自由切削面且磨粒間空間較多，使切屑很容易被排除，所以釬焊金剛石工具的磨削性能好。

固結(jié)磨具按所用磨料的不同，可分為普通磨料固結(jié)磨具和超硬磨料固結(jié)磨具。前者用剛玉和碳化硅等普通磨料，后者用金剛石和立方氮化硼等超硬磨料制成金剛石磨盤電鍍。

普通磨料固結(jié)磨具是由結(jié)合劑將普通磨料固結(jié)成一定形狀，并具有一定強(qiáng)度的磨具。一般由磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成，這三部分常稱為固結(jié)磨具的三要素。

好的電鍍金剛石磨頭應(yīng)該具備哪些屬性呢？

在電鍍金剛石磨頭的使用過程中，常常會遇到這樣的問題："為什么同樣是同廠的電鍍金剛石磨頭，壽命波動有成倍數(shù)的差異？""為什么同樣的電鍍金剛石磨頭不同廠家的壽命差異好幾倍？"仔細(xì)想來得知：我們不能把質(zhì)量、壽命寄托在生產(chǎn)師傅的熟練度或者某個秘方上，一飲一啄豈非前定，任何事物都有其理化特性，電鍍金剛石磨頭當(dāng)然也不例外。下面金剛石工具就來為大家介紹一下好的電鍍金剛石磨頭應(yīng)該具備的屬性：   一，與被加工對象匹配的磨料。（筆者認(rèn)為沒有好或者差的金剛石，只有合適的金剛石。）磨料粒度分布集中，尺寸合適，太大易崩邊，太小不利于長效磨削。金剛石沖擊強(qiáng)度適中，能在磨削過程中能出刃，不被擊碎。太硬了不出刃，尖角被磨品后不能出刃，磨具會打滑；太軟磨料被擠壓成粉了，壽命特別短    二，機(jī)械性能良好的結(jié)合劑。內(nèi)應(yīng)力低或者為零時，對抗拉強(qiáng)度和伸長率有一定要求，如果沒有足夠的"韌性",結(jié)合劑在受沖擊時磨料易被彈出或者擊碎。

三，合適的包覆率。過高了不鋒利，易打滑，崩邊；過低則容易導(dǎo)致磨料提前脫落。

四，良好的浸潤性。磨料如果不親水，做出來的磨具有如空中樓閣。磨料"把持力"和磨料親水性成正比。

五，合適的極化能力。這個能力將確定磨料周圍凹陷的具體形貌。

金剛石磨頭特性的選擇

(1)金剛石金剛石磨料的選擇:

人造金剛石(代號JR):磨削性能好，磨頭消耗少，但不 造于大負(fù)荷磨削，使用要求高。

天然金剛石(代號JT):磨削性能較人造金剛石差，磨頭 消耗大，但可采用比人造金剛石磨頭更大的磨削用量;用在青 銅結(jié)合劑中磨削時發(fā)熱量大：磨削性能差。

根據(jù)我國金剛石資源的情況和上述特點，建議多用人造金

剛石。

(2)粒度的選擇：

不同粒度的磨頭，磨削工件光潔度不同，磨削時磨頭的消 粍也不同。

樹脂結(jié)合劑磨頭：用人造金剛石做金剛石磨料時，以80??150? 粒度的消耗低;用天然金剛石做詹料時，則以120#?150#粒 度的消耗少。

靑锏結(jié)合劑磨頭：用人造金剛石做金剛石磨料時，以80?粒度砂 輪的消耗低。

(3)硬度的選擇：

只有樹脂結(jié)合劑金剛石磨頭才有“硬度”這一特性。一般 采用Y,級或更高。

(4)濃度的選擇：

高濃度金剛石磨頭保持磨頭形狀的能力強(qiáng)，低濃度磨頭磨 削時，金剛石的消耗往往更低些，應(yīng)根據(jù)需耍酌情選取。

樹脂結(jié)合劑磨頭，用人造金剛石做金剛石磨料時，以50%濃度磨 削效果好。如要求磨頭能較好的保持形狀，則需采用更髙的 濃度;如采用天然金剛石做金剛石磨料時，則以25%濃度效果好， 同樣，如果要求磨頭保持形狀，要適當(dāng)提高濃度。

金剛石磨頭組織指的是什么？

金剛石磨頭組織是指金剛石磨頭中磨粒、結(jié)合劑、氣孔三者的體積關(guān)系， 目前有兩種關(guān)于金剛石磨頭組織的表示方法：一種是用金剛石磨頭體積中磨 粒所占的體積百分比，也就是通常用的磨粒率表示;一種是用 金剛石磨頭中氣孔的數(shù)量和大小，也就是用氣孔率表示。

從使用金剛石磨頭的角度來看，以金剛石磨頭中氣孔的數(shù)量和大小表示 共松緊程度，對磨削加工有更明確的槪念和更直接的意義。氣 孔增加，金剛石磨頭的組織就疏松，反之，就緊密。

在磨削過程中，金剛石磨頭中的氣孔可以容納切M，還可以將冷 卻液或空氣帶入磨削區(qū)域，因而可以大大降低磨削區(qū)域的溫 度，戚少工件的發(fā)熱變形和避免產(chǎn)生裂紋。例如，在磨削 機(jī)床導(dǎo)軌和硬質(zhì)合金工具時，采用具有一定氣孔的磨頭磨削， 使導(dǎo)軌不易發(fā)熱變形，使硬質(zhì)合金工具不易產(chǎn)生裂紋。

組織疏松的金剛石磨頭容易磨損，會增加磨頭磨削時的消耗。但 是，組織疏松的金剛石磨頭能大大改善磨削條件，磨頭不易磨鈍，從 而減少磨頭的修整次數(shù)。而磨頭在修整時的消耗卻避大大超過 磨削時的消耗的。所以，總的來說，松組織磨頭是可以降低砂 輪消耗的。當(dāng)然，在成型磨削和精密磨削時，則要求金剛石磨頭組織 緊密，以利于保持磨頭的成型性和獲得較好的光潔度。

當(dāng)被磨工件韌性大而硬度不高時，磨頭容M堵塞，磨頭的 組織則要選得松一些。例如，用大氣孔碳化硅磨頭磨橡膠輥和 皮革時，可獲得較好的效果。

此外，金剛石磨頭中的氣孔還有利于滲人其他物質(zhì)以改善金剛石磨頭使 用性能，例如，滲入銀元素的磨頭(即滲銀磨頭)作電解磨削， 可以改善硬質(zhì)合金的磨削效果。