金屬-陶瓷結(jié)合劑砂CBN砂輪
CBN是人工合成金剛石之后出現(xiàn)的利用超高壓高溫技術(shù)獲得的一種新型超硬磨料,經(jīng)過多年的推廣已在某些特定的領(lǐng)域內(nèi)得到迅速發(fā)展。CBN砂輪主要適用工具鋼、合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼等材料的精密磨削,雖然在成本上略高于一般磨料的砂輪,但其耐用度和生產(chǎn)效率卻是普通磨料砂輪的數(shù)百倍。尤其是CBN磨料制做的砂輪,熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性均優(yōu)于一般磨料砂輪和金剛石砂輪。
金剛石、CBN、碳化硅、剛玉磨料制造的砂輪,其磨削性能差距甚大:金剛石是硬度最高的磨料,然而由于熱穩(wěn)定性差和與鐵族金屬的化學(xué)活性用在磨削韌性大的鋼材時效果并不理想;碳化硅由于硬度不高和對鐵族金屬的化學(xué)活性大而迅速磨損;剛玉是長期以來用于磨削鋼材的常規(guī)磨料,但是硬度比較低,剛玉的硬度并不比淬火鋼中通常有的碳化鎢、碳化釩的硬度高多少,而磨損較大;立方氮化硼的硬度、熱穩(wěn)定性、化學(xué)惰性等物理化學(xué)性能均高于其它磨料,是磨削鋼材的一種最佳磨料。雖然CBN價格較貴,但通過多項經(jīng)濟指標的計算,采用CBN磨料配以一定的金屬粉末和陶瓷結(jié)合劑在一定的溫度下燒結(jié)而成的砂瓦與基體有機組合,通過修整開刃制作成金屬-陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪。其磨削成本比剛玉砂輪節(jié)省30%~70%以上。新型金屬-陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪能夠滿足對磨削高強度、高硬度、高韌度、高粘度、耐高溫、耐腐蝕的難加工材料的磨削要求,因而得以廣泛應(yīng)用。金屬-陶瓷CBN砂輪其結(jié)合劑的性能與CBN磨料的性能適應(yīng)配合相互反應(yīng),達到近似的高結(jié)晶強度產(chǎn)生相變得到高結(jié)晶的結(jié)合韌性,產(chǎn)生韌而脆的微結(jié)晶氣孔,使金屬陶瓷結(jié)合劑能保護CBN磨粒的正常韌性,從而達到更高的耐用度。金屬-陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪優(yōu)異的特性如下:
1、有硬、脆、韌、微結(jié)晶氣孔等性能,在磨削過程中可使用內(nèi)冷卻或外冷卻。
2、可用于軟、硬、脆而硬的材料工件磨削;以及粘軟材料與硬脆材料在一體的特殊工件的磨削。
3、該砂輪的自銳性好,修整次數(shù)少。
目前,金屬-陶瓷CBN砂輪的推廣重點有汽車、農(nóng)業(yè)機械、工程械、軸承、機床工具及其它特種精密加工行業(yè)等,鋼鐵作為機械加工的主要對象,我國為發(fā)展汽車工業(yè),引進國外自動數(shù)控生產(chǎn)線磨床,所需金屬-陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪也是進口配套。但進口砂輪昂貴,進貨周期長,售后不及時,新型金屬-陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪也正在往替代進口砂輪的方向發(fā)展,已得到批量試用。
新型金屬陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪與常見的磨料砂輪及金剛石砂輪相比具有以下優(yōu)點:
1、由于CBN磨料的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性的特性,整個加工過程中切削性能都保持良好。
2、單位磨耗量小,精加工時為 0.1~3毫克/克,是普通磨料1/100,是金剛石的1/3~l/5。
3、加工工件的表面質(zhì)量無燒傷和裂紋,粗糙度由Ra 0.8提高到Ra 0.2。
4、砂輪耐用度提高了30%~50%。
5、CBN砂輪磨損很小、砂輪的修整次數(shù)少,相應(yīng)減少砂輪的更換時間,可在自動化產(chǎn)線上加工高精度的工件。
6、與人造金剛石磨具呈互補性。
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