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。磨削過程磨削過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，在磨削過程中對(duì)工件起切削作用。結(jié)合劑：將磨粒固結(jié)起來，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?；瘜W(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)間過長會(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：國標(biāo)也以字母表示，順序相同，但沒有字母O、U、V、W、X和Z磨具過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潤滑性合成磨削液一定潤滑磨削液潤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題重負(fù)荷磨削中的粘度問題磨削過程在較小磨削加工接觸區(qū)域，經(jīng)常遇到高壓問題；這時(shí)需要極壓添加劑。它們能提高加工效果和延長砂輪使用壽命。磨削過程

在較大磨削加工接觸區(qū)域，需要很好的潤滑性能；抗磨添加劑能幫助解決這個(gè)問題。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)目前在國內(nèi)常見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濾磨削液使磨削液保持一定溫