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    磨料應(yīng)具有的基本性能
    發(fā)布者:wyjg1718  發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 14:15:58

    磨料是構(gòu)成磨具的主要原料且可以直接用于研磨和拋光。磨料是磨具能夠磨削工件的主體材料。為能適應(yīng)各種工件材料加工的需要,磨料應(yīng)具備以下基本性能:硬度、韌性、強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性。


    1)磨料應(yīng)具有很高的硬度


    硬度是磨料的基本性能。磨削作用是通過(guò)磨料刻劃工件表面完成。為此,磨料要能夠切入工件,其硬度必須高于工件的硬度。磨料和硬質(zhì)合金的纖維硬度比較如下:

    磨料的硬度是與磨料的化學(xué)成分、結(jié)晶構(gòu)造的完整程度、熔合在結(jié)晶中的雜質(zhì)等有關(guān)。由于各種磨料的化學(xué)成分、雜質(zhì)的含量及結(jié)晶構(gòu)造都不同,所以每一類(lèi)磨料部分地適合于某一特定用途。


    2)磨料必須具有一定的韌性


    韌性是指磨料的磨粒在受力或沖擊作用時(shí)抵抗破裂的能力。適當(dāng)?shù)捻g性能保證磨粒微刃的切削作用,并在鈍化后能夠破裂面產(chǎn)生新的切削微刃,以繼續(xù)保持其鋒利狀態(tài)。如果磨料脆性較大,就會(huì)在尚未充分發(fā)揮切削作用之前就被破損。磨料的韌性在很大程度上決定于他的結(jié)晶狀態(tài)(包括結(jié)晶中存在的裂紋、孔隙等缺陷)、晶體的大小和磨料宏觀幾何形狀及制粒方法等因素。例如,在棕剛玉磨料的成分中,隨著TiO2含量的增加,集合體相應(yīng)增加,而單晶體和緊密結(jié)合體將相應(yīng)減少。由于集合體中玻璃(非晶體)含量多,從而降低了棕剛玉的韌性。磨粒形狀也影響其韌性。等體積形成磨料比片狀或針狀磨粒的韌性要高。


    3)磨粒應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度


    磨粒在磨削過(guò)程中要反復(fù)收到磨削力的作用,并在接觸工作時(shí)要受到?jīng)_擊載荷及磨削溫度的影響,磨粒還會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。因此,磨粒必須有一定的機(jī)械強(qiáng)度,才能保證磨粒發(fā)揮切削作用。磨粒的強(qiáng)度與材質(zhì)及結(jié)晶有直接關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),剛玉系磨粒的強(qiáng)度高于碳化物系磨粒。在剛玉系磨粒中,鋯剛玉的強(qiáng)度高,棕剛玉的強(qiáng)度高于白剛玉。在碳化物系磨粒中,黑碳化硅的強(qiáng)度高于綠碳化硅。對(duì)于金剛石磨料更是一項(xiàng)重要的性能指標(biāo),它以金剛石的抗壓能力來(lái)表示。磨料呈單晶狀態(tài)晶形完整的磨粒強(qiáng)度較高。


    4)磨料應(yīng)具有熱穩(wěn)定性(紅硬性)


    由于磨削區(qū)的溫度很高(為400~1000℃),因此要求磨粒在高溫下仍能具有必要的物理力學(xué)性能,以繼續(xù)保持其鋒利的切削刃。


    5)磨粒應(yīng)具有熱穩(wěn)定性


    磨料與被加工工件材料應(yīng)不易起化學(xué)反應(yīng),以免產(chǎn)生黏附和擴(kuò)散作用,造成磨具的堵塞或磨粒的鈍化,致使或喪失切削能力。


    6)磨料應(yīng)具有較好的制粒工藝


    為適應(yīng)磨削加工,磨料應(yīng)能制成尺寸范圍廣、顆粒形態(tài)較整齊均勻、形狀較規(guī)則的磨粒,難以制成顆粒的硬度、韌性較高的材料,不適宜作磨料,如硬質(zhì)合金粉末。

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