难加工材料的磨削

一、 难磨材料的特点
1．磨削力大
2．磨削温度高
3．加工硬化倾向大
4．磨具磨损大
5．磨削效率低
二、 难磨材料的类型
1．脆性、韧性和延展性大的材料
    这类材料，例如陶瓷、光学玻璃、宝石、玛瑙等材料脆性很大，本身具有较高的硬度；奥氏体不锈钢、某些模具钢的韧性和强度都很高；铜铝合金等有色金属，其延展性很大。
2．高硬度材料
    硬度高或在硬度不高的基体中弥撒存在有大量硬质点的材料，如硬质合金、钢结硬质合金、高钒高速钢等均属此类。
3．化学活性大的材料
    磨削这类材料时，在磨削热的作用下，由于材料本身某些化学元素的活性较大，材料表层氧化形成氧化膜，其硬度和磨料接近，给磨削加工带来困难；有的磨粒表面发生化学反应，改变了磨粒表面的化学组成，造成磨粒的化学磨损。钛合金就属于这类材料。
4．高温强度高的材料
    这类材料尽管在常温下硬度不很高，但在磨削高温下仍然能保持相当高的强度，易使磨粒产生塑性破坏，造成大量破碎，砂轮磨损严重且砂轮耐用度非常低。镍基或钴基耐热合金，铁—镍基耐热合金等均属这类材料。
三、难磨材料平面磨削的砂轮选择
1．不锈钢材料的磨削
    不锈钢种类很多，按其成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大类。按其内部组织可分为以下5类：
    马氏体不锈钢（常用牌号有1Cr13、2Cr13、8Cr13、1Cr17Ni2等）
    铁素体不锈钢（常用牌号有0Cr13、1Cr14S、1Cr17、1Cr17Ti等）
    奥氏体不锈钢（常用牌号有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9等）
    奥氏体—铁素体不锈钢（常用牌号有1Cr18Ni11Si4AlTi、0Cr21Ni5Ti等）
    沉淀硬化型不锈钢（常用牌号有0Cr17NiCu4Nb、0Cu17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al等）
1）磨削特点
a． 磨削力大，磨削温度高
b．加工硬化趋势严重
c． 磨屑粘附砂轮
d．磨屑难于切离，磨粒容易磨钝
e． 加工表面容易划伤
f． 工件容易变形
2）砂轮的选择 
a．磨料：一般采用白刚玉（WA）较为合适。用立方氮化硼（CBN）砂轮（粒度120，浓度100%，树脂结合剂）磨削效果最好，工件不易发生烧伤现象，但价格较贵，修整较困难；在磨削耐酸不锈钢时，采用单晶刚玉（SA）效果良好；在磨削Cr17Ni7Al沉淀硬化不锈钢时，采用微晶刚玉（MA）砂轮较好。 
b．粒度：由于不锈钢材料的韧性大，磨屑容易粘附堵塞，所以不宜采用细粒度的砂轮。粗磨宜采用F36、F46粒度，而精磨可采用F60粒度。为了同时适用于粗、精磨，应采用F46、F60粒度。 
c．结合剂：可采用陶瓷结合剂，它的防水、耐热和抗腐蚀性能都很高，能很好地保持切削性能，并具有多孔性，能获得较高的生产率。 
d．硬度：宜选用硬度较低的砂轮，它具有较好的自锐性能。但是砂轮硬度太低时，磨粒粘结不牢，在没有磨钝以前就脱落，这样使砂轮的使用寿命大大地缩短，因此以采用J3~N2较为合适，其中以K1、K2的使用最为普遍。 
e．组织：在磨削不锈钢材料时，因容易堵塞砂轮，所以一般选用F5~F8砂轮组织较为合适。在生产中应用大气孔砂轮较好。 
f．磨削液：以采用冷却性能和洗涤性能良好的乳化液或1号切削液较为合适。 
2．高温合金钢材料的磨削
    高温合金有称耐热合金。按基体元素又可分为：
    铁基高温合金（常用牌号有GH34、GH36、GH132等）
    铁镍基高温合金（常用牌号有GH130、GH135、GH140、K11、K14等）
    镍基高温合金（常用牌号有GH30、GH33、GH37、GH49、K1、K6等）
    钴基高温合金（常用牌号有K10等）
1）磨削特点
a． 塑性变形大
b．切削力大
c． 加工硬化现象严重
d．磨削温度高
e． 磨具寿命短
2）砂轮的选择
a．磨料：宜采用刚玉类磨料制成的砂轮，一般粗磨时，可采用白刚玉砂轮，精磨时可采用单晶刚玉砂轮，磨削表面粗糙度为Ra1~0.63μm。用立方氮化硼（CBN）磨削高温合金可获得理想的效果，磨削表面粗糙度在Ra0.63~0.5μm之间。
b．粒度：粗、精磨一般选用F46
c．结合剂：选用陶瓷结合剂
d．硬度：一般选用G~K
e．组织：一般选用F6~F8
3）缓进给磨削高温合金叶片根部枞树形面，所用砂轮为粗粒度、高孔隙、陶瓷结合剂的氧化铝砂轮。粗粒度及软砂轮可保证砂轮自锐，避免烧伤；高孔隙可保证在高压冷却液喷射作用下，使切屑不易堵塞。