難研磨材料的砂輪選擇要點

2021-03-01 磨料磨具

所謂的難研磨材料，指的是研削的阻力大，研磨溫度高，不容易得到良好的面粗度，造成砂輪壽命縮短等現象的材料。

常見的難研磨材料及特性如下： 

熱傳導率小，及加工硬化性大的材料

雖然一般選擇比較硬的磨料。不過由於這些材料對研磨溫度的反應大，如何透過砂輪的結構以及研磨條件，切削液等選擇，讓研磨溫度下降也是另一個考量方向。

延展性大的材料

對砂輪最大傷害就是會造成砂輪氣孔堵塞，因此，一般選擇氣孔較多或較大的砂輪規格，但如何兼顧砂輪的保持力就是相對應的難題所在。

熱膨脹率大的材料

一般與延展性的材料屬同一類，氣孔率會是主要的選擇方向。但是結合劑的種類，磨料的作用能否同時產生散熱作用? 如果可以，就是加分的選項。

內含磨料或複合材料

通常軟硬不均，如果有鐵系及非鐵系材料混合，更需要注意與磨料的化學變化。選擇上會依佔比率較高的材料來選擇，如果比例差不多，混合磨料會是另一個解決方法。

抗拉強度高的材料

重點是如何保持砂輪的切削力，CUBITRON (RZ)陶瓷氧化鋁的微破碎效果，會是傳統磨料中很好的答案。

高硬度、高脆性材料

在金剛石及CBN等超級磨料問世後，基本上可以有不錯的效果。但是，當選擇細粒度，表面粗糙度要求高，或需要鏡面研磨時，如何解決散熱問題，會是一大難題。

軟材料方面

加大氣孔率是基本的認知，但是如果能夠加大單一氣孔的大小，也會有不小的幫助。要特別注意的是，這類的加工多數要求大進給量，因此，在氣孔放大的同時，同時需要留意砂輪結合劑的強度，以避免砂輪破裂等危險狀況發生。

 

綜合來說，針對難研磨材料，必須根據材料的特性來調整砂輪的規格。砂輪的建議規格如下表，但細部規格，需要依加工方式來微調。

 

《★總表》

特性

材料名稱

砂輪規格建議

熱傳導率小

不鏽鋼、超耐熱合金、鈦合金

GC 60  H 15 V4MP2  PTⅡ砂輪

SPW  60 H 9 V29  SPW砂輪

加工硬化性大

耐熱鋼、高錳鋼、不鏽鋼

GC 60  H 15 V4MP2  PTⅡ砂輪

SPW  60 H 9 V29  SPW砂輪

延展性大

純鎳、純銅、純鋁、純鐵

GC 60  H 15 V4MP2  PTⅡ砂輪

 

熱膨脹率大

不鏽鋼3系列、鋁合金、各類薄工件

GC 60  H 15 V4MP2  PTⅡ砂輪

HW  60 H 9 V29  HW混合砂輪

內含磨料的材料及複合材料

高矽鋁合金、FRP

GC 60  H 15 V4MP2  PTⅡ砂輪

HW  60 H 9 V29  HW混合砂輪

抗拉強度高

高強度鋼、模具鋼

RZ  60 H 9 V30  RZ砂輪

 

高硬度、高脆性

陶瓷、玻璃、石英、超硬合金

TD  170      BK 金剛石砂輪

TBN  170….BK CBN砂輪

軟材料

橡膠，樹脂

GC  46 HH23 V4PO PT大氣孔砂輪

來源：砥礪琢磨

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