对不同的工件材料、不同的加工要求,应选用不同的金刚石砂轮。即使磨削同一种工件材料,不一样的材质砂轮的磨削比可能相差2~5倍,因此要选用合适的砂轮。
金刚石砂轮是磨削硬质合金和陶瓷、光学玻璃、宝石和石材等高硬度脆性大的非金属材料的最佳磨具。但因金刚石在700℃~800℃时容易碳化,所以它不适于磨削含铁量较多的钢材。而CBN的硬度稍低于金刚石,但它的耐热性好(能耐1300℃~1400℃高温),与铁族元素化学惰性大,热导率高(是刚玉的46倍),用其制作的砂轮寿命长(可达刚玉砂轮的几十倍到成百倍以上),不像金刚石那样在高温中会分解(即氧化和石墨化),是替代刚玉砂轮磨削淬硬钢、轴承钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢和钛合金等高硬度韧性大的金属材料的最佳磨具。
金刚石砂轮的结合剂有树脂、金属、陶瓷、电镀和钎焊等。而结合实际使用情况,选不一样结合剂的金刚石砂轮,对磨削效率,磨削质量都是至关重要的。
金刚石砂轮的结合剂有金属、树脂、电镀、陶瓷和钎焊等。金属结合剂砂轮用于切入磨削、光学曲线磨庆的成形磨、刃磨单刃刀具、磨削小钻头的螺旋槽,也适用于电解磨削;树脂结合剂砂轮大多数都用在刃磨刀量具、磨也、外圆磨及平面磨;电镀砂轮适于高速精磨和成形磨,也适于孔的高效磨削(温磨)和在坐标磨床上使用;陶瓷结合剂砂轮的磨削效率高,形状保持好,耐用度高,易于修整,金刚石砂轮常规使用的寿命长,并因陶瓷结合剂本身有良好的化学稳定性,耐热、耐酸碱的侵蚀,可适应任何磨削液,磨削成本低,因而目前已成为高效、高精度磨削的首选磨具;钎焊砂轮适于超高速磨削。
不同牌号的磨料,因制造工艺不同,其晶体形态、颗粒形状也不同,而具有不一样的强度、耐热性和破碎特性,应根据结合剂种类、磨削工件材料和磨削方式,选不一样的磨料。如用于高效、高精度磨削的陶瓷结合剂金刚石砂轮,可选用高强度和颗粒形状锋利的磨料,如PDA型(人造金刚石品种)及ABN800型(CBN品种)或其他类似性能的牌号。
金刚石砂轮采用的超硬磨料表面又有镀金属衣(金属镀层可起到补强增韧,减缓热冲击以及在磨粒与结合剂之间起结合桥作用,可提高金刚石砂轮使用性能)和不镀金属衣两种,应根据结合剂种类、工件材料、干磨和湿磨等不同条件选择。干磨一般都会采用铜衣,如RVD-Cu、CBN-Cu;湿磨选用镍衣,如RVD-Ni、CBN-Ni。当前,镀覆金属已由镍、铜发展到钛、钨合金、非金属陶瓷等,由单一镀层发展到复合镀层,并已由磨粒镀覆发展到微粉镀覆。
金刚石砂轮的浓度不能选得太低,高深度可带来高的磨削比,200%浓度的金刚石其实就是一种以金刚石为辅料的普通砂轮,一般不推荐使用。目前,高速高效磨削采用较高浓度,陶瓷结合剂CBN砂轮的浓度高效磨削均采用较高浓度,陶瓷结合剂CBN砂轮的浓度一般选择125%以上,如进口配套的陶瓷CBN砂轮,其浓度一般均为175%~200%。