来源:市场资讯
(来源:三超新材)
在说金刚石和CBN之前,先简单提一下普通砂轮。
常用的普通磨料有棕刚玉、白刚玉、碳化硅。棕刚玉韧性好,适合磨碳钢、合金钢;白刚玉硬度更高,适合精磨淬火钢;碳化硅适合磨铸铁、铝等软金属。
普通砂轮价格便宜、适用范围广,但碰到硬脆材料——钨钢、陶瓷、硅片、碳化硅,就不够用了。这时候必须上超硬磨料。
01
金刚石砂轮和CBN砂轮,
有什么区别?
金刚石和CBN是两种最主要的超硬磨料,硬度远高于普通磨料。但它们不是万能的,各有最佳适用范围。
对比项
金刚石砂轮
CBN砂轮
硬度
最高
仅次于金刚石
适应材料
硬脆材料:钨钢、陶瓷、玻璃、硅片、碳化硅、蓝宝石
黑色金属:淬硬钢、高速钢、模具钢、不锈钢
禁忌
不能磨铁系材料——高温下金刚石会与铁发生化学反应
不能磨铝等软金属——磨粒容易钝化
简单记忆:金刚石磨硬脆,CBN磨硬韧。
02
金刚石砂轮:
选型看六个参数
金刚石砂轮的选择比普通砂轮更精细,主要看六个维度。
1、磨料
人造金刚石是主流,按结晶形状和颗粒强度分不同型号。不同型号对应不同用途,选型要结合工件材料。
2、粒度
粒度影响两个东西:表面粗糙度和磨削效率。
粒度粗→ 磨得快,但表面粗糙
粒度细→ 表面光洁,但效率低
精磨选细粒度(树脂结合剂砂轮常用120-200目),粗磨选粗粒度。
3、硬度
注意:只有树脂结合剂金刚石砂轮才有"硬度"这个参数,金属结合剂和电镀结合剂的硬度靠的是结合剂本身特性,不是等级划分。一般选S级或更高。
4、结合剂——最关键的选型决策
结合剂决定了砂轮的性能特点:
结合剂
特点
适用场景
树脂结合剂
磨削效率高,表面质量好,自锐性好,不易堵塞,发热小,易修整
精磨首选,应用最广
陶瓷结合剂
耐磨,形状保持好,多孔易冷却
非金属硬脆材料、硬质合金、超硬材料
金属结合剂
结合力最强,最耐磨,寿命长
重负荷磨削、成型磨削
电镀结合剂
精度最高,磨粒密实
精密磨削、微细加工
5、浓度
浓度是指金刚石在结合剂中的含量。
高浓度:保持形状能力强,寿命长,适合粗磨
低浓度:磨粒间距大,更锋利,消耗更低
常用浓度50%-150%,一般100%为经济合理值。
6、形状和尺寸
根据工件形状和机床条件选用。常见形状有平形、杯形、碗形、碟形等。
03
CBN砂轮:
选型逻辑类似,但有差异
CBN砂轮的选型维度与金刚石类似,但侧重不同。
结合剂的选择是核心
结合剂
适用场景
树脂结合剂
磨削铁磁性材料(各种钢材),是加工钢材的理想选择
陶瓷结合剂
钛合金、高速钢、可锻铸铁等难磨黑色金属
金属/电镀结合剂
重负荷、精密成型磨削
浓度通常更高
CBN砂轮浓度一般在100%-150%之间,这个范围内性价比最高。
冷却液有特殊要求
CBN砂轮不能用普通切削液,需要特殊的CBN专用冷却液。 普通乳化液会降低CBN磨粒的活性,影响磨削效果。
04
两种砂轮的共同选型原则
除了各自的特性,还有几个通用原则:
硬材料用软砂轮,软材料用硬砂轮。
这个原则在超硬磨料砂轮上同样适用。硬度高的工件(淬硬钢、硬质合金),选软一点的结合剂,让磨粒钝后及时脱落;硬度低的工件,选硬一点的结合剂,充分利用磨粒锋利期。
精密磨削选树脂结合剂,重负荷选金属结合剂。
树脂结合剂自锐性好,磨削力柔和,适合精磨;金属结合剂耐磨,寿命长,适合重负荷粗磨。
接触面积大时,砂轮要选软一点。
端面磨削比周边磨削接触面积大,磨削热更难散出,砂轮硬度要适当降低。
05
总结
金刚石还是CBN?——金刚石磨硬脆材料,CBN磨黑色金属
结合剂怎么选?——精磨选树脂,重负荷选金属,精密成型选陶瓷
粒度怎么选?——粗磨用粗粒度,精磨用细粒度
硬度怎么选?——硬材料用软砂轮,软材料用硬砂轮
看完本篇文章你应该知道怎么选择适合的砂轮了吧!
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