金剛石磨片磨具磨料的發(fā)展歷史

磨具簡(jiǎn)單的解釋就是用來(lái)消磨研磨以及拋光時(shí)候使用的工具，其中有大部分的磨具都是通過(guò)原料，再加上一些結(jié)合劑制造出來(lái)的，稱作人造磨具。也有一些磨具是選用天然的礦石直接加工出來(lái)，做成磨具。金剛石砂輪新發(fā)展金剛石砂輪是磨削硬質(zhì)合金、玻璃、陶瓷、寶石等高硬脆材料的工具。磨具除了可以在機(jī)械制造工業(yè)當(dāng)中被使用之外，還可以在造紙，玻璃，橡膠，木材等不是金屬的材料上面使用，但磨具的使用過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)槟チＷ陨聿糠炙榱鸦蛘呤悄ゾ弋?dāng)中結(jié)合劑的原因，磨粒會(huì)部分或者是全部脫落。

開(kāi)始在石器時(shí)代時(shí)的時(shí)候，人們就已經(jīng)有天然磨具的應(yīng)用了，當(dāng)時(shí)的人們用磨石來(lái)加工石刀，石骨，牙器等等工具，到了1872年在美國(guó)出現(xiàn)了半天然磨料，選擇用天然原料加上粘土燒制成的陶瓷磨片。1900年以后，人造磨料向大家推出，采用了人造磨料制造的各種磨具，一一的誕生，為了磨削和磨床的快速發(fā)展造就了很好的條件。使用時(shí)根據(jù)要求選擇一個(gè)粒度號(hào)拋光即可,常使用的粒度號(hào)是6000#,通常裝在地坪研磨機(jī)或翻新機(jī)上使用,干拋比濕拋起光效果更好。

天然磨具在磨具當(dāng)中所占有的比例越來(lái)越少，如果說(shuō)把磨具按成原料來(lái)劃分的話，可以分為天然磨具和人造磨具，就是剛才我們所講的，而人造磨具就是用一些再加上粘合劑制造而成的，機(jī)械工業(yè)當(dāng)中常用的天然磨具，那恐怕只有油石了。人造磨具按基本的形狀以及結(jié)構(gòu)區(qū)分，分成磨頭，油石等等。一，磨具物理結(jié)構(gòu)改進(jìn)，如使單位時(shí)間內(nèi)作用工件磨粒數(shù)增多、使磨削平均長(zhǎng)度增長(zhǎng)、使磨削接觸面增大，這些都改變了單位時(shí)間磨除量，有效提升了效率。

有時(shí)候根據(jù)磨具自身的用料不同，還可以把它們分為兩種，分別為普通磨料，超硬磨料，顧名思義，種就是用一些普通的原料制作而成，第二種用金鋼石等超硬原料來(lái)制作的。

金剛石磨片中金剛石粒度濃度選用

1金剛石磨片系列：     人造金剛石又稱“工業(yè)鉆石”，它和天然金剛石一樣，是當(dāng)今人們已知自然界中硬的物質(zhì)。由于它具有極高的硬度，抗壓強(qiáng)度和耐磨性，抗酸堿性以及良好的導(dǎo)熱性和半導(dǎo)體性能，因而它被制成的各種工具制品能廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、地質(zhì)、石油、電子、光學(xué)、建筑、石材等各個(gè)領(lǐng)域。磨片壽命和研磨效果會(huì)受各種因素影響,包括地面硬度,研磨機(jī)自重,配重,轉(zhuǎn)速,是否加水及水量大小,磨片型號(hào),數(shù)量,粒度,研磨時(shí)間及使用經(jīng)驗(yàn)等等。 人造金剛石磨片是以人造金剛石為主要原材料配以其他金屬粉料經(jīng)過(guò)高溫、高壓形成的一種人造金剛石制品，能廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金、有色金屬和非金屬的磨削加工。

2粒度選用       人造金剛石粒度的粗細(xì)以粒度號(hào)表示。粒度的粗細(xì)直接影響工件表面粗糙度、磨削效率和磨具損耗。近幾年來(lái)，隨著高速磨削超精密磨削技術(shù)迅速發(fā)展，對(duì)砂輪提出了更高要求，陶瓷樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪已不能滿足生產(chǎn)需要，金屬結(jié)合劑砂輪因其結(jié)合強(qiáng)度高、成型性好、使用壽命長(zhǎng)等顯著特性而生產(chǎn)得到了廣泛應(yīng)用。選擇粒度原則上是在滿足加工工件要求的條件下選用盡可能粗的粒度，這樣可以提高磨削效率和降低磨具的損耗，金剛石粒度一般分 磨削工序 選用粒度 粗 磨 30#-120# 中 磨 120#-240# 精 磨 240#-W40 研磨、拋光 W40-W1

3結(jié)合劑選用     人造金剛石磨片根據(jù)結(jié)合劑的不同一般分為樹(shù)脂磨片、金屬磨片、陶瓷磨片和電鍍磨片。不同的結(jié)合劑有著不同的性能，要根據(jù)不同的加工對(duì)象、要求來(lái)選用合適的結(jié)合劑。 結(jié)合劑 代 號(hào) 主要用途 樹(shù)脂結(jié)合劑 B 用于硬質(zhì)合金、玻璃、陶瓷、石材和寶石的切割、磨削。 金屬結(jié)合劑 M 用于硬質(zhì)合金、玻璃、陶瓷、石材、寶石等重負(fù)荷切 割、磨削耐磨性好。金剛石砂輪的用途由于金剛石磨料所具有的特性和優(yōu)勢(shì)，使金剛石砂輪成為玻璃、陶瓷、寶石、石材等硬脆材料及硬質(zhì)合金磨削加工的理想工具。 陶瓷結(jié)合劑 V 用于各種鋼材和鑄鐵等的干磨和濕磨，更適合磨削長(zhǎng)軸和絲軒。電鍍結(jié)合劑 D 用于各種材料特殊型面、小孔的磨削及貴重材料的切割下料。

金剛石磨片基體熱處理工藝特點(diǎn)及存在的問(wèn)題  從金剛石磨片基體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求可以看出,要達(dá)到基體的彈性極限和硬度指標(biāo),對(duì)于65Mn用作基體材料的金剛石磨片,其熱處理方式應(yīng)采用淬火 中溫回火。

但金剛石磨片基體淬火有個(gè)非常突出的特點(diǎn),那就是淬火變形量和開(kāi)裂傾向性大。

產(chǎn)生變形的原因有：

（1）加熱無(wú)論是空氣還是鹽浴,熱的對(duì)流或多或少都會(huì)對(duì)片基產(chǎn)生沖擊而造成加熱變形。

產(chǎn)生裂紋的因素諸多,如鋼的化學(xué)成分、原材料缺陷、原始組、加熱因素、冷卻因素、鋸片特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致片端面分布各種應(yīng)力聚集,尤其是周邊的拉應(yīng)力大增加等都是形成裂紋的潛在因素。

由于基體是薄片件,面積大而厚度薄,其直徑從300mm-1600mm,而厚度一般只有2-4mm,這么大的薄片件淬火時(shí)的熱處理變形和開(kāi)裂正是基體熱處理的難點(diǎn)。因此,如何減少淬火變形和開(kāi)裂的控制以滿足基體平面度和硬度的要求是金剛石磨片基體熱處理的關(guān)鍵。由于金剛石生產(chǎn)和檢測(cè)工藝和運(yùn)輸過(guò)程比碳化硅嚴(yán)格，金剛石的粒度均勻性遠(yuǎn)大于碳化硅，所以造成石材劃痕和光度不穩(wěn)定的可能性大大降低。

目前,我國(guó)很多生產(chǎn)廠家對(duì)金剛石磨片基體的熱處理采用自由淬火 加壓回火的工藝。在加壓回火中,平面度和硬度是兩個(gè)相互矛盾的因素,為糾正淬火變形,回火后以達(dá)到平而度的要求,勢(shì)必升高回火溫度或增加回火次數(shù),但較高的回火溫度和多次回火,必定造成基體硬度的下降,同時(shí)往往得不到需要的回火屈氏體使用組織,而是回火索氏體。金剛石磨塊由于采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝可以完全避免如菱苦土磨塊在生產(chǎn)過(guò)程中氧化鎂活性降低和養(yǎng)護(hù)條件的變化使磨塊的質(zhì)量不穩(wěn)定。

因此采用普通自由淬火 加壓回火的工藝,很難達(dá)到基體平面度和硬度兩個(gè)技術(shù)參數(shù)的統(tǒng)一,即使宏觀上的技術(shù)指標(biāo)能達(dá)到要求,往往微觀上的金相組織不完全是回火屈氏體,夾雜有一般屈氏體組織,因金相組織的原因,也很難達(dá)到使用性能的要求。往往造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,廢品率高,質(zhì)量檔次低。這些新型磨料磨具所具有特點(diǎn)，使其磨削加工優(yōu)勢(shì)得到淋漓盡致展現(xiàn)。因此,熱處理技術(shù)不合理或不太過(guò)關(guān),是導(dǎo)致目前我國(guó)很多廠家金剛石磨片基體生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量不高的主要原因。