金刚石砂轮的现状及未来
砂轮片是磨料磨具行业的重要部分,磨料模具行业在机械生产中的地位越来越重,砂轮片有着不可或缺的作用。随着科学技术的发展,新型材料不断增长,机械加工向高质量、高精度、高效率、自动化方向的不断发展,陶瓷结合剂金刚石砂轮的应用范围越来越广,用量不断增加。
单层钎焊金刚石砂轮为了充分发挥金刚石的作用,要设法增大结合剂对金刚石的把持力,提高砂轮的结合强度。单层高温钎焊超硬磨料砂轮能克服电镀砂轮的缺点,可以实现金刚石、结合剂、金属基体三者之间的化学冶金结合,具有较高的结合强度,仅需将结合层厚度维持在磨粒高度的20%~30%就能在大负荷高速磨削中牢固地把持住磨粒,使钎焊砂轮的磨粒裸露高度可达70%~80%,因而增大了容屑空间,砂轮不易堵塞,磨料的利用更加充分。在与电镀砂轮相同的加工条件下,单层高温钎焊超硬磨料砂轮的磨削力、功率损耗、磨削温度更低,意味着可达到更高的工作速度,这在300~500m/s以上的高速磨削中有着特殊的意义。
钎焊前应对金属基体表面进行去氧化膜处理,对金刚石砂轮和钎料应去油去污。钎料中含有强碳化物形成元素并添加适量的B和Si可降低钎料熔点,提高钎料的流动性和浸润性;采用粉状钎料,在真空条件(或惰性气体保护)下进行钎焊。钎焊前磨料的有序排布和钎料布料厚度的一致性对提高钎焊后结合剂层厚度的均匀性亦十分重要。砂轮工作面上磨料的合理有序排布一直是磨具行业致力追求的目标,并有望在单层超硬磨料砂轮上实现。