CBN磨料特性對樹脂砂輪磨削性能的影響

隨著高效磨削加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，市場對樹脂結(jié)合劑CBN砂輪的性能要求越來越高，加工材料種類的要求也越來越多，這就要求樹脂結(jié)合劑CBN砂輪具有普適性。

CBN磨料樹脂砂輪磨削灰鑄鐵時，推薦適宜強度的CBN磨料，因為灰鑄鐵的組織結(jié)構(gòu)可看成是碳鋼的基體加片狀石墨。灰鑄鐵的力學(xué)性能與基體的組織和石墨的形態(tài)有關(guān)，灰鑄鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴(yán)重，在石墨尖角處易造成應(yīng)力集中，使灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠(yuǎn)低于鋼，因此，磨削低強度的鑄鐵材料不需要太高強度的CBN磨料。另外CBN磨料和樹脂結(jié)合劑結(jié)合不能產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合，主要靠機(jī)械嵌合來增加結(jié)合力，因此選擇粗糙的表面形貌和適度強度的CBN磨料樹脂砂輪來加工灰鑄鐵。

高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，高速鋼的工藝性能好，強度和韌性配合好，高速鋼中碳化物呈極細(xì)小的顆粒均勻地分布在基體上，提高了使用壽命。所以高速鋼的硬度值一般是HRC62-65左右，在高速鋼加工時，因本身硬質(zhì)顆粒較多，所以選取強度較好以及熱穩(wěn)定性較好的CBN磨料與樹脂結(jié)合劑形成砂輪來加工高速鋼。

CBN磨料樹脂結(jié)合劑磨削不銹鋼時，不銹鋼的碎屑對砂輪有一定的粘附性，容易堵塞氣孔并燒傷工件。如果磨料的自銳性不好，就容易出現(xiàn)還未鈍化前就脫落的情況，造成磨削不動工件而燒蝕工件，最終導(dǎo)致磨削的效率下降，在加工不銹鋼粘性材料時，需要選較熱沖擊性略差的、較易破碎的CBN磨料。

不同CBN磨料制成的樹脂結(jié)合劑砂輪加工氮化不銹鋼材料時，氮化不銹鋼屬于硬韌材料，經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。氮化后工件表面的硬度值較高，會很快將刃較高的CBN磨料磨掉，以防止刃被拔出，這就要求樹脂結(jié)合劑對CBN磨料具有極高的把持力度。磨料的選擇還需要進(jìn)一步的研究，以解決氮化不銹鋼的難磨削的問題。

在樹脂結(jié)合劑對磨料把持力較弱的情況下，CBN磨料的性能指標(biāo)的優(yōu)劣并不決定著所形成的砂輪性能的好壞。因此不能簡單根據(jù)強度數(shù)據(jù)的高低來評判CBN磨料的好壞，而應(yīng)該根據(jù)磨料的特性和形貌以及加工材料的要求及加工條件來優(yōu)選CBN磨料。

在加工灰鑄鐵、高速鋼、不銹鋼、氮化不銹鋼四種材料的工況下，建議選取粗糙形貌和中等靜壓破碎負(fù)荷的CBN磨料是較優(yōu)選擇。