用于砂轮的磨料颗粒 |行业 |冶金
用于砂轮的磨料颗粒有两种类型，即：1. 天然磨料和 2. 人工磨料。由于人造（人造）磨料的某些优点，通常在大多数用途中不使用天然磨料。
天然磨料：
这些是由不受控制的自然力量产生的。
以下是普遍发现和使用的天然磨料：
(a) 砂石或实心石英
(b) 金刚砂（50-60% 结晶 A12O3 + 氧化铁）
(c) 刚玉（75-90% 结晶 A12O3 + 氧化铁
(d) 钻石
(e) 石榴石。
磨粒的效率：
磨粒的效率取决于：
(i) 纯度
(ii) 构图的一致性。
(iii) 硬度 - 关于它的常见规则是磨料的硬度应大于工作材料的硬度。
(iv) 韧性——如果车轮不坚韧，磨粒很容易破裂，车轮磨损过度。
(v) 断裂的锋利度 - 锋利的磨料可以获得更好的切割效果。天然磨料产生圆形边缘，因此切割效率不高。
磨料颗粒的进展：
工作材料类型发生了重大转变，从用于各种应用的软材料转向难磨材料。任何硬质材料只能通过研磨工艺进一步加工或精加工。这些更新、更硬的材料对砂轮提出了明确的挑战。
所有这一切都需要砂轮的显着改进，包括砂轮规格和砂轮制造技术。
其中一些改进是：
我。更坚固的磨料，可在较长时间内保持锋利
ii.易碎的磨料会不断重新锐化以露出更新更锋利的切削刃
iii.在更高的速度下产生低振动水平的车轮
四。更严格的车轮几何公差。
磨料制造商开发了各种解决方案来满足上述要求，其中一些结合使用较新的磨料（其中一种产品是 86A 系列产品）、改进的粘合系统和更严格的制造限制，从而为精密磨削应用提供了卓越的产品。
86A 磨料是用于精密磨削应用的革命性磨料。基本上有两个磨料家族，即。氧化铝 (Al2O) 和碳化硅 (SiC)。
氧化铝磨料用于黑色金属磨削应用，碳化硅磨料用于有色金属磨削应用。在氧化铝磨料系列中，根据其化学成分和晶体结构，有多种类型的磨料。
单晶氧化铝（表示为 32A）和白色氧化铝 (38A) 是两种最常见的氧化铝类型的磨料。 32A 是一种快速切削磨料，用于重型精密磨削应用。 38A 是一种易碎的磨料，用于精密研磨应用。
结合了这两种磨料的特性，获得了称为 86A 的革命性新型常规磨料。这种颗粒能够在更长的时间内保持其边缘，从而导致切削温度更低，对工作表面的冶金损坏更少。此外，更持久的切削刃意味着修整之间的作业数量更多，从而降低了磨削成本。
86A 磨料由于其高材料去除率特性，最适合高生产率应用。它也被证明对难以研磨的材料有效。 86A 磨料最适合磨削高速钢、铸造合金和刀具、镍合金和高铬钢。 86A磨料的硬度在2150-2250努普量级，而38A磨料的硬度在1900-2100努普左右。
86A 磨料与 38A 磨料的比较性能如图 1 和图 2 所示。 20.4 (a) 和 (b)。很明显，与 38A 磨料相比，86A 砂轮的磨削比（定义为去除的材料量与砂轮磨损量的比率）在材料去除率范围内更高。
86A 磨料比 38A 磨料的颗粒韧性更高。此外，86A 砂轮的比磨削能量较低，因为对于两个砂轮消耗的相同功率，86A 砂轮去除的材料明显更高。最终统计86A砂轮的磨削能力（定义为磨削比与比磨削比的比值）高于38A砂轮。
86A 磨料显示出显着优势的一些应用是工具室磨削、表面磨削、齿轮磨削、内圆磨削、轴承座圈磨削和其他形状磨削应用。
人造或人造磨料：
这些颗粒的质量和成分很容易控制，其效率远优于天然磨料。
最常用的人造磨料是：
(a) 碳化硅 (SiC)：
有多种颜色可供选择。一种特殊的蓝绿色非常适合磨尖工具。它的商品名是“Carborandum”、“Crystolon”。 ‘电子’等
(b) 氧化铝 (Al2O3)：
熔融氧化铝的商品名是“Aloxite”； “Alundum”和“Borolon”。它的特殊形态是白色的Al2O3，纯净时看起来像亮白色的结晶。最适合磨削发热低的工具钢。
(c) 碳化硼。
(d) 亚硝酸硼 (CBN)：
CBN 砂轮用于磨削硬化和难磨削的钢材。它们具有长寿命和高磨削比。磨削中遇到的温度要低得多，因此表面光洁度和质量要好得多。
人造磨料制造：
(a) 碳化硅：
在其制造过程中，将以下成分充分混合并在电炉中以约 2320°C 加热约 36 小时。然后将整个固体块压碎、洗涤并用碱处理。
再次清洗，最后研磨成小颗粒。然后将它们过筛在不同目数的筛子中。对于细磨，采用颗粒（180-200 目）。
各种成分是：
(i) 硅砂 — 25 份
(ii) 通过非破坏性蒸馏获得的石油焦（非常纯的形式）——34 份
(iii) 食盐——2 份
(iv) 锯屑（木屑）——12 份
这些硅砂提供硅，石油焦提供碳，锯屑在高温下燃烧形成多孔结构。它通常呈绿黑色。
(b) 氧化铝 (Al2O3)：
它是由矿物铝土矿（水合 Al2O3 + Si2O3 + 氧化钛）与焦炭和铁屑混合而成。将其在电炉中熔化，熔化完成后，将其粉碎、洗涤、碱处理、再次洗涤，最后研磨分级。它呈红棕色，坚韧锋利，易断裂，因此用于磨削工具钢。
SiC 和Al2O3 的比较 (i) Al2O3 比 SiC 更坚韧，但硬度较低。因此，Al2O3 非常适合研磨高抗拉强度 (2700 kgf/cm 2 ）。如果将 Al2O3 与抗拉强度低的材料一起使用，那么材料在砂轮上提供的阻力会更小。
在这种情况下，磨粒不会从砂轮上脱落并继续变钝，因此磨削效果会很差。因此，所有坚韧的材料，如高速钢、坚韧的青铜和铜，都必须用 Al2O3 而不是其他材料接地。
(ii) 碳化硅更硬更脆。如果与抗拉强度高的材料一起使用，那么车轮上的工作将提供更大的阻力，并且磨粒由于快速断裂而迅速脱落，从而产生更快的自锐性。
主要用于铸铁、硬质合金刀头、钨工具等抗拉强度低的材料以及大理石、硬橡胶、塑料、皮革等所有非金属材料。使用这些材料，更坚韧的 Al2O3 颗粒不易破裂。碳化硅颗粒的划痕硬度更高。一种特殊形式的 SiC 用于研磨和重磨硬质合金刀具。
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