輔助磨料對樹脂結合劑金剛石砂輪性能的影響

熊華軍,張高亮,葉騰飛,錢灌文,丁玉龍,2,朱建輝,2,吳武山,李少杰,李怡瑱

(1 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司,河南 鄭州 450001;2.高性能工具全國重點實驗室,河南 鄭州 450001)

0 引言

磨料作為磨具的三要素之一,其除了金剛石和立方氮化硼(cBN)超硬磨料外,還包括輔助磨料,常見的輔助磨料包括白剛玉、碳化硅和碳化硼等[1]。其中,白剛玉磨料硬度高、脆性大,適用于鋼鐵材料的加工,多用于制作cBN砂輪;碳化硅磨料分為綠碳化硅和黑碳化硅,綠碳化硅純度、硬度比黑碳化硅稍高,適用于加工硬而脆的材料,如硬質合金、玻璃、瑪瑙等,黑碳化硅強度低、脆性大,適用于加工抗拉強度較低的金屬材料及非金屬材料;碳化硼具有高熔點、高彈性模量、低膨脹系數和良好的氧氣吸收能力等優點[2],硬度比碳化硅高,脆性大,適用于精磨碳鎢合金、碳鈦合金、人造剛玉和寶石等材料[3]。

磨料和填充料作為樹脂磨具的重要組成部分,其性能直接影響著樹脂結合劑金剛石砂輪的性能[4]。目前,對樹脂結合劑金剛石砂輪性能的研究,大多集中于金剛石磨料的晶型、鍍覆方式和處理方法等方面[5-7];段文遠等[8]添加綠碳化硅微粉作為輔助磨料,體積分數在30%時可提高砂輪的壽命和鋒利度;碳化硼可用于制作耐磨損件,用作磨料可降低加工成本[9-10]。而對于黑碳化硅和碳化硼輔助磨料改善砂輪性能的試驗及研究鮮有報道,本試驗采用三種輔助磨料制作樹脂結合劑金剛石砂輪,研究輔助磨料對其性能的影響。……