方氮化硼( cubic boron nitride , CBN )的硬度僅次于金剛石,具有硬度高、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好,高溫下對(duì)鐵族元素呈化學(xué)惰性的特點(diǎn),加工鐵族材料時(shí)的理想材料。方氮化硼磨具是以CBN為磨料,借助于結(jié)合劑和其他輔助材料,在-定條件下制成的具有一定的形狀和性能的用于磨削、 研磨和拋光等加工用途的系列工具,如砂輪、磨頭、切割片、磨盤(pán)、油石等。其中CBN砂輪磨具更為普遍。按照結(jié)合劑劃分, CBN砂輪有金屬結(jié)合劑CBN砂輪、樹(shù)脂結(jié)合劑CBN砂輪、陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪三類(lèi)。與其他結(jié)合劑相比,陶瓷結(jié)合劑雖然存在脆性大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn),但是于具有耐熱性好、形狀保持性好、氣孔多且可調(diào)、易修整等優(yōu)點(diǎn),其在CBN砂輪體系中所占比例逐年升高,成為CBN磨具中更大的家族。
與其他結(jié)合劑CBN砂輪相比,陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪具有如下特性:
(1 )具有可控的氣孔率。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪表面的氣孔具有容屑、排屑、增強(qiáng)散熱和冷卻的作用。根據(jù)磨削的用途,通過(guò)研究陶瓷結(jié)合劑,調(diào)整砂輪配方等手段,可以調(diào)控陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪中氣孔的大小和氣孔的多少。
( 2 )切削性能好。由于陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的開(kāi)放式結(jié)構(gòu),使得CBN磨粒能夠更佳暴露突出,由此制得的砂輪具有極好的自由切削性能和高的工件材料去除率,磨削力小,比磨削能低,磨削性能好。
( 3)熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪中,- -方面陶瓷結(jié)合劑具 有好的耐熱性,能使CBN磨料的高熱穩(wěn)定性得到充分利用,磨具使用壽命較長(zhǎng);另- -方面陶瓷結(jié)合劑優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,使得磨具對(duì)磨削液的適應(yīng)范圍較廣。
( 4) 剛性好。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪由于 熱膨脹系數(shù)較小,剛性好 ,磨削時(shí)讓刀小 ,更適合高精度低粗糙度的磨削。
(5)自銳性好。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪由于自銳性較好, 容易修整,修整間隔較長(zhǎng),修整頻度低;修正和修銳可一次完成,維護(hù)費(fèi)用較低。
(6)加工工件完整性好。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪磨削的工件表面完整性好,工件質(zhì)高,砂輪的使用壽命較長(zhǎng)。
陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪從宏觀組成上來(lái)看,屬于由CBN磨料、輔助磨料、結(jié)合劑等材料構(gòu)成的多組分陶瓷基復(fù)合材料。在砂輪的制備過(guò)程中,應(yīng)注意以下凡點(diǎn):
( 1 )陶瓷結(jié)合劑應(yīng)與CBN磨料及輔助磨料之間的熱膨脹系數(shù)相匹配,才能保證相互之間的牢固結(jié)合。
( 2)陶瓷結(jié)合劑與CBN磨料之間不能有明顯化學(xué)反應(yīng),從而避免CBN磨料表面結(jié)構(gòu)的損壞及硬度等主要性能的劣化。
( 3 )在砂輪的制備條件下, CBN磨料及主要材料的性能不能產(chǎn)生退化。
(4)需要根據(jù)磨削工件材料的性能(如材質(zhì)、硬度等)、加工方式、加工余星、加工精度要求等因素,來(lái)合理選擇CBN磨料的種類(lèi)、粒度、濃度和砂輪硬度,以適應(yīng)特定的磨削要求。
陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的優(yōu)越性能使其E經(jīng)應(yīng)用于汽車(chē)、航空、機(jī)床、軸承、工程陶瓷等許多制造領(lǐng)域,而且陶瓷結(jié)合劑由于具有較高的導(dǎo)熱率,使其具有應(yīng)用于高速高效磨削的潛力。隨著高端磨削設(shè)備的不斷出現(xiàn)和推廣應(yīng)用,陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪在成型、效、高精磨削等各類(lèi)磨削中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多,應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越廣。
QQ咨詢(xún)