金剛石磨料具有硬度高、耐磨性好、磨削力和磨削熱小的特性，非常適合于陶瓷材料的高效磨削加工。金剛石砂輪在磨削中具有與普通砂輪明顯不同的效果：生產(chǎn)效率高、加工精度高、表面粗糙度值低、砂輪磨耗小、使用壽命長(zhǎng)和改善勞動(dòng)條件，能解決很多難加工材料的磨削問題。
金剛石砂輪一般由磨料層、過渡層和基體三部分組成。目前的大部分研究工作集中在磨料層的制備，而金剛石砂輪的基體材料和形狀也會(huì)影響到陶瓷材料的磨削過程，基體的設(shè)計(jì)也應(yīng)作為金剛石砂輪的重要組成部分之一。基體材料影響金剛石砂輪的動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)一步影響到砂輪和工件之間接觸區(qū)域的動(dòng)態(tài)特性，從而影響陶瓷的磨削表面質(zhì)量、磨削力和砂輪磨損。
氧化鋁陶瓷
氧化鋁陶瓷
1 . 金剛石磨料
金剛石砂輪的選擇和設(shè)計(jì)通常需要考慮到磨料類型和粒度、結(jié)合劑、濃度以及砂輪形狀和尺寸等一系列因素。用于金剛石砂輪的磨料可以分為天然金剛石和人造金剛石兩種。
金剛石磨料的粒度直接影響陶瓷工件的表面質(zhì)量和加工效率，磨料粒度的選擇應(yīng)根據(jù)工藝條件、加工要求和最優(yōu)尺寸范圍考慮。通常情況下，粗粒度金剛石可提高砂輪的壽命和材料去除率，而細(xì)粒度金剛石可得到較好的表面質(zhì)量。
對(duì)于氧化物陶瓷材料的磨削，可以選擇天然磨粒的電鍍金剛石砂輪，天然金剛石具有鋒利的切削刃，不含金屬雜質(zhì)，抗沖擊性好。磨削氧化物陶瓷材料的燒結(jié)金屬結(jié)合劑金剛石砂輪常選用具有良好完整晶形的人造金剛石磨粒，晶粒強(qiáng)度高，切削刃鋒利，可以獲得較長(zhǎng)的砂輪壽命和切削特性。采用人造金剛石磨料的樹脂結(jié)合劑砂輪更適于加工非氧化物陶瓷材料，人造金剛石磨料具有不規(guī)則晶粒形狀和大量晶內(nèi)解理面，通過磨料的微破碎持續(xù)獲得新的切削刃。易破碎的金剛石磨脫最適于制造樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪，樹脂的彈性和磨損特性使金剛石刃口外露和銳化較為理想。
2 . 結(jié)合劑
金剛石砂輪的結(jié)合劑可以分為樹脂結(jié)合劑、陶瓷結(jié)合劑和金屬結(jié)合劑，其中的廣義金屬結(jié)合劑又包含青銅或鑄鐵結(jié)合劑、電鍍結(jié)合劑以及釬焊結(jié)合劑等。不同結(jié)合劑對(duì)磨料的結(jié)合強(qiáng)度不同，每種結(jié)合劑對(duì)應(yīng)有各自的金剛石磨料濃度范圍，金剛石砂輪的濃度影響陶瓷材料的磨削效率和加工成本。
3 . 金剛石的回收及再制造
通常情況下金剛石砂輪的磨料層不能完全消耗，當(dāng)磨料層變薄或金剛石磨損后，殘留有昂貴金剛石的砂輪便失去切削能力而報(bào)廢。面對(duì)每年大量的全剛石消耗量，在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的需求下，回收和再制造金剛石砂輪，是提高金剛石利用率、節(jié)約制造成本的有效手段之一。
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本文“金剛石砂輪特性”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2017-08-11 14:41:19
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