華科化學(xué)Hantech磨削液介紹

磨削介紹IntroductionGrinding

磨削是一種主要利用磨料進(jìn)行材料去除的加工方式。什么是磨削？切屑形成階段：磨粒切削刃推動(dòng)于金屬材料流動(dòng)，隨后將有磨屑沿切削刃前面滑出。耕犁階段：經(jīng)塑性變形金屬被推向磨粒側(cè)面及前方，最終導(dǎo)致表面隆起?；岭A段：磨粒微刃不起切削作用，只是在工件表面滑擦。磨削過(guò)程磨削過(guò)程通常存在較高壓力有大量熱量產(chǎn)生容易引起燒傷同時(shí)還有一系列因素影響磨削時(shí)的磨削能量90%磨削能量消耗在克服摩擦產(chǎn)生的磨削熱上1.壓力大小2.選用砂輪3.磨削材料4.磨削液5.設(shè)備6.磨削速度7.加工區(qū)域溫度8.噴嘴流量等影響磨的因素影響磨的因素壓力大小1.流量、磨削速度與形成的壓力成正比2.在采用噴射供液法時(shí)，一般壓力在1MPa以上3.高速磨削時(shí)，壓力較大影響磨的因素砂輪——大多數(shù)由磨料（磨粒）、結(jié)合劑和氣孔組成磨料（磨粒）：構(gòu)成磨具的主要原料，具有較高硬度和適當(dāng)脆性，在磨削過(guò)程中對(duì)工件起切削作用。結(jié)合劑：將磨粒固結(jié)起來(lái)，使之成為一定形狀和強(qiáng)度的磨具。氣孔：是磨具中存在的間隙，在磨削時(shí)起著容納磨屑和散逸磨削熱的作用等。磨粒的材料及應(yīng)用棕剛玉化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用硬度高、韌性好能承受較大壓力；顆粒鋒銳。主要成分：95~97%氧化鋁以及少量的氧化鈦、氧化硅、氧化鈣、氧化鎂。適合于磨削碳素鋼、普通合金鋼、鑄鐵、青銅等；其二級(jí)品可作磨修砂輪。微晶剛玉化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用硬度高、與普通剛玉比韌性較差，但抗壓性好，顆粒鋒銳。主要成分：94~96%氧化鋁以及<3%的氧化鈦、氧化鐵氧化硅、氧化鈣、氧化鎂。適用于不銹鋼、碳素鋼、軸承鋼、特種球墨鑄鐵等材料磨削，還用于重負(fù)荷磨削和精密磨削磨粒的材料及應(yīng)用白剛玉化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用硬而脆、硬度高于棕剛玉但韌性差、顆粒鋒銳。主要成分：98.5%以上的氧化鋁以及少量的氧化鈉。用于各類非合金及合金鋼、不銹鋼、高速鋼、可鍛鑄鐵、氮化鋼等磨削。最適于精密磨削、刀具刃磨、螺紋磨削和磨削容易變形及燒傷工件。鉻剛玉化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用非常硬,比白剛玉相比－韌性較高但易碎，顆粒鋒銳主要成分：97.5%以上氧化鋁，氧化鉻1.3%以上廣泛應(yīng)用于淬火鋼、合金鋼刀具、螺紋的磨削加工，以及量具和儀表零件的精密磨削。磨粒的材料及應(yīng)用綠碳化硅化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用硬度很高但易脆，非常尖銳的切削微刃?；瘜W(xué)成分：99％以上碳化硅、游離碳小于0.2%、氧化鐵小于0.2%。適合各類不銹鋼、硬度達(dá)HRC65的調(diào)質(zhì)鋼、氮化鋼、碳鋼、鑄鐵、陶瓷、有色金屬以及其他材料（玻璃、皮革、橡膠、塑料等）的磨削。立方碳化硅化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用硬度很高且切削刃非常尖銳,有不同結(jié)晶形式，需要較大磨削壓力。化學(xué)成分：92－94％碳化硅。適合于高強(qiáng)度鋼、合金鋼、硬度達(dá)HRC64的調(diào)質(zhì)鋼、硬化鋼、工具鋼、高速鋼及其他材料加工。磨粒的材料及應(yīng)用立方氮化硼化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用非常硬（在已知材料中僅低于金剛石）、耐磨損（立方體微細(xì)晶體結(jié)構(gòu)）、熱穩(wěn)定性好化學(xué)成分：43.6%硼與56.4%氮。主要適合于加工難加工材料（硬度HRC54以上）－如高速鋼、工具鋼、不銹鋼、模具鋼、鎳合金、鈦合金等。金剛石化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用最硬物質(zhì)、切削刃異常尖銳、很高熱導(dǎo)率適合加工硬而脆的材料，如硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體材料等。由于金剛石是碳的同素異形體，在較高溫度下易與鋼中鐵族金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成碳化物，造成化學(xué)磨損，故不適于加工鐵族金屬。磨粒的材料及應(yīng)用國(guó)內(nèi)對(duì)磨料的分類-按性能氧化物系（即剛玉系）：分為棕剛玉A、白剛玉WA、單晶剛玉SA、微晶剛玉MA、鉻鋼玉PA、鐠釹剛玉NA、鋯剛玉ZA、黑剛玉BA等。碳化物系：分為黑色碳化硅C、綠色碳化硅GC、立方碳化硅SC、碳化硼B(yǎng)C。超硬材料系：分成立方氮化硼與金剛石（天然與人造）。粘合劑是關(guān)鍵磨削時(shí)，磨粒在結(jié)合劑支撐下，對(duì)工件進(jìn)行切削；當(dāng)磨粒磨鈍時(shí)，又能使磨粒及時(shí)破碎或脫落，使磨具保持良好的磨削性能。粘合劑粘合劑多層聚酰亞胺涂于苯酚上青銅、黃銅基玻璃似的的水晶硅化鹽化學(xué)電解單層樹脂金屬陶瓷電鍍樹脂類粘合劑:

小或微孔；適合精磨；熱傳導(dǎo)性及強(qiáng)度稍差；使用范圍次于陶瓷結(jié)合劑。粘合劑金屬粘合劑:

高強(qiáng)度與高耐磨性；

可承受較大負(fù)荷；

很好的熱傳導(dǎo)性；

修整較困難；

自銳性差，易堵塞、發(fā)熱。粘合劑陶瓷粘合劑:

優(yōu)異的磨屑去除性，不易堵塞；

可適應(yīng)多種磨削液供液條件下；

可承受較大負(fù)荷；

可制成不同氣孔組織磨具，磨削效率高；

修整容易、切削鋒利；

熱傳導(dǎo)性稍差。粘合劑電鍍粘合劑:

可承受較大負(fù)荷；磨具工作表面磨粒微刃鋒利、磨削效率高；不能修整；加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響加工性能。粘合劑粘合劑比較切斷性抗變形熱穩(wěn)定熱傳導(dǎo)修整性合成樹脂粘合劑★★★★★★★★★★★★金屬粘合劑★★★★★★★★★★★★★陶瓷粘合劑★★★★★★★★★★★★陶瓷金屬粘合劑★★★★★★★★★★注：★★★表示優(yōu)秀；★★表示一般；★表示差磨具的氣孔組織緊密結(jié)合磨粒結(jié)合非常緊密中等程度結(jié)合磨粒中間有微孔存在松散的結(jié)合磨粒中間存在許多氣孔，這些空間用來(lái)儲(chǔ)存磨屑?xì)饪祝菏悄ゾ咧写嬖诘拈g隙，在磨削時(shí)起著容納磨屑和散逸磨削熱的作用等。目前用磨粒率表明磨具中磨料、結(jié)合劑與氣孔三者關(guān)系。共設(shè)15個(gè)組織號(hào)，以62％磨粒率為0號(hào)，以后每減少2％，組織號(hào)增加1號(hào)磨具的氣孔組織砂輪硬度代號(hào)硬度A~D非常軟E~F較軟G~I軟J~M中等硬度N~Q硬R~T較硬U~Z非常硬注：國(guó)標(biāo)也以字母表示，順序相同，但沒(méi)有字母O、U、V、W、X和Z磨具過(guò)程磨削材料主要分為：鑄鐵、銅及其合金、鋁及其合金、鉛及其合金、鋅合金、鎂合金、低碳鋼、合金鋼、不銹鋼、工具鋼、軸承鋼、鈦合金、鎳合金、高溫合金、其他：塑料、玻璃等磨削液的主要作用？磨削液的分類水與油的物理化學(xué)性能比較水油水：油比熱（J/g*K)4.21.92:1導(dǎo)熱性（W/m*K)0.60.16:1蒸發(fā)熱（KJ/g)2.30.211:1對(duì)機(jī)床功率要求功率要求取決于所使用的磨削液ABCDEF120%100%80%60%40%20%0%

功率A——干磨B——合成磨削液C——半合成磨削液D——重負(fù)荷乳化液E——添加極壓劑的磨削油F——EP型磨削油、CBN砂輪對(duì)砂輪使用壽命的影響砂輪壽命取決于所使用的磨削液ABCDE100%80%60%40%20%0%

刀具壽命A——干磨B——合成磨削液C——半合成磨削液D——重負(fù)荷乳化液E——AW、EP添加劑磨削油磨削液選擇取決于加工材料和磨削方式無(wú)潤(rùn)滑性合成磨削液一定潤(rùn)滑磨削液潤(rùn)滑性好的磨削液含添加劑的磨削油輕負(fù)荷外圓及平面磨高強(qiáng)度鋼的深切磨削硬質(zhì)合金的深切磨削非常適合條件下適合不適合精密磨削中的粘度問(wèn)題重負(fù)荷磨削中的粘度問(wèn)題磨削過(guò)程在較小磨削加工接觸區(qū)域，經(jīng)常遇到高壓?jiǎn)栴}；這時(shí)需要極壓添加劑。它們能提高加工效果和延長(zhǎng)砂輪使用壽命。磨削過(guò)程

在較大磨削加工接觸區(qū)域，需要很好的潤(rùn)滑性能；抗磨添加劑能幫助解決這個(gè)問(wèn)題。但這對(duì)設(shè)備剛性有一定要求。影響因素－設(shè)備磨削速度一般來(lái)講，按砂輪線速度Vs的高低將磨削分為：普通磨削(Vs＜45m/s)高速磨削(45≤Vs＜150m/s)超高速磨削(Vs≥150m/s)目前在國(guó)內(nèi)常見(jiàn)Vs為45~60m/s，而進(jìn)口機(jī)床可達(dá)150~200m/s，已經(jīng)有了在工業(yè)中的應(yīng)用（Junker雄克磨床）。磨削速度加工區(qū)域溫度1.磨削時(shí)大約65－90％熱量被傳入工件，僅有不到10％熱量被磨屑帶走；熱量往往在表面形成局部高溫。2.局部高溫會(huì)引起表面熱損傷（表面氧化、燒傷、殘余應(yīng)力和裂紋）、工件加工精度下降、砂輪使用壽命下降。磨削溫度不合理的噴嘴供液方式會(huì)導(dǎo)致：

磨削區(qū)供液不足；多數(shù)磨削液并未進(jìn)入加工區(qū)域?不穩(wěn)定的噴嘴位置噴嘴位置在受到高壓或不正確維護(hù)會(huì)發(fā)生改變。不穩(wěn)定的噴嘴位置噴嘴位置在受到高壓或不正確維護(hù)會(huì)發(fā)生改變。噴嘴流量與方式噴嘴流量與方式大量煙霧產(chǎn)生影響工作環(huán)境。4.溫度冷熱變化較大!磨削區(qū)溫度容易上升，直接影響砂輪耐用度與工件表面質(zhì)量。磨削液冷卻不充分如果磨削液供液方式設(shè)計(jì)不合理,，熱量傳遞到工件比例大概是傳遞到磨削液的3倍。磨削液冷卻充分如果供液方式設(shè)計(jì)合理，熱量1/3傳遞到工件，其余2/3傳到磨削液（高速磨削時(shí)這個(gè)數(shù)值更好）。磨削液水箱的主要功能:

磨削液的存放磨削液的供給清潔與過(guò)濾磨削液使磨削液保持一定溫