关于磨具磨料的知识你了解多少？

2024-07-29

　　磨具磨料在工业生产中占据着举足轻重的地位，它们被誉为“工业牙齿”，是机械加工中不可或缺的工具。本文将带您深入了解磨具磨料的基础知识、分类、应用以及选择原则。
　　01、磨具磨料概述
　　磨具磨料是磨削、研磨和抛光过程中所使用的工具和材料。磨料是在这些过程中起切削作用的材料，而磨具则是将磨料与结合剂按一定形状和尺寸黏结而成的工具。磨具磨料广泛应用于机械制造、金属加工、粮食加工、造纸工业以及陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工领域。
　　02、磨料的分类
　　磨料主要分为天然磨料和人造磨料两大类。
　　1.天然磨料
　　自然界中一切可以用于磨削或研磨的材料统称为天然磨料。常见的天然磨料包括金刚石、刚玉等。其中，金刚石以其极高的硬度和耐磨性在修正砂轮、加工难加工材料（如硬质合金、宝石玻璃、石料等）方面表现出色。而天然刚玉中的蓝宝石和红宝石虽然主要用于首饰，但普通刚玉则可作为磨料用于制造砂轮、油石、砂纸等。
　　2.人造磨料
　　人造磨料通过人工合成获得，具有更广泛的应用。刚玉系列的人造磨料包括棕刚玉、白刚玉、锆刚玉、单晶刚玉等。它们各具特点，如棕刚玉硬度中等、韧性好、价格低廉，适合加工抗张强度高的金属；白刚玉硬度略高于棕刚玉，自锐性好，磨削能力强；单晶刚玉则具有更高的硬度和韧性，但生产成本较高。此外，碳化硅磨料如黑碳化硅、绿碳化硅等，因其高硬度、脆性大和耐磨性强的特点，适合加工硬脆的金属及非金属产品。
　　03、磨具的分类
　　磨具按原料来源可分为天然磨具和人造磨具。天然磨具主要包括油石等，而人造磨具则根据形状和结构特征分为砂轮、磨头、油石、砂瓦（统称固结磨具）和涂附磨具五类。此外，研磨剂也被视为磨具的一类。
　　固结磨具由磨料、结合剂和气孔三部分构成，其中磨料起切削作用，结合剂用于将磨料固结成一定形状，气孔则起容屑和排屑作用。结合剂分为无机结合剂（如陶瓷、菱苦土、硅酸钠）和有机结合剂（如树脂、橡胶、虫胶），其中最常用的是陶瓷、树脂和橡胶结合剂。
　　04、磨具磨料的选择原则
　　选择磨具磨料时，需根据工件材料的性质、加工精度、表面粗糙度和磨削效率等要求来确定。具体来说，应遵循以下原则：
　　磨料选择：磨削硬度高的工件材料时，应选择硬度更高的磨料；磨削抗张强度高的工件材料时，应选用韧性大的磨料；磨削抗张强度低的材料时，应选用较脆或强度高的碳化硅磨料。
　　粒度选择：要求被磨工件粗糙度高时，应选择粗粒度；要求表面粗糙度低时，应选择细粒度。工件几何精度要求高且接触面积小时，应选择细粒度；接触面积大时，选择粗粒度。
　　硬度选择：磨削硬材料时，应选择较软的磨具，以便磨钝的磨粒及时脱落；磨削软材料时，应选择较硬的磨具，防止未磨钝的颗粒过早脱落。此外，砂轮线速度、工件转速、导热性等因素也会影响磨具硬度的选择。
　　磨具磨料作为工业生产中不可或缺的工具，其性能直接影响加工质量和效率。因此，在选择和使用磨具磨料时，需充分了解其特性和应用场合，遵循选择原则，以达到较佳的加工效果。同时，随着科技的不断进步和工艺的不断创新，磨具磨料的种类和性能也将不断丰富和完善，为工业生产提供更加强有力的支持。