技术资讯

金刚石超硬材料制品磨具结合剂的选择 (阅读数530)

    金刚石油石与立方氮化硼油石常用的结合剂有树脂结合剂、陶瓷结合剂、金属结合剂和电镀结合剂四类。金属结合剂有青铜结合剂、铸铁结合剂和铸铁短纤维结合剂。其性能与应用范围有所不同,按粘结能力及耐磨性排序如下。

    第一类:树脂结合剂(代号B),它是以热塑性酚醛树脂为结合剂主要材料,也有的用环氧树脂、聚酰亚胺树脂为主要材料,添加一定量的填料,与超硬磨料按一定浓度充分混合后,在模具内加热、加压成形。采用树脂结合剂在超硬磨料磨具中所占比例约超过50%。
    树脂结合剂对磨料的黏结强度较弱,因此磨削时自锐性好,不易堵塞,磨削效率高,磨削力小,磨削温度低,结合剂自身有一定弹性,则有一定的抛光作用,被加工表面质量好,所以树脂结合剂超硬磨料磨具应用范围较广。主要用于要求磨削效率高,表面粗糙度值较低的场合。其缺点是耐磨性较差,磨具的磨损较大,不适用于重负荷磨削,树脂金刚石砂轮常用于硬质合金及非金属材料的半精磨及精磨。树脂立方氮化硼磨具主要用于高钒高速钢、工具钢、不锈钢、耐热合金等材料的半精磨、精磨。
    第二类:陶瓷结合剂(代号V),陶瓷结合剂超硬磨料磨具耐磨性及黏结能力优于树脂结合剂超硬磨料磨具切削锋利,磨削效率高,磨削过程中不易发热及堵塞、热膨胀量小,容易控制加工精度,修整较容易。一般用于粗磨、半精磨及接触面较大的成形磨削,其缺点是磨削表面粗糙度值较大,制造较困难、陶瓷结合剂CBN砂轮在滚珠丝杠、导轨、齿轮、轴承、曲轴、凸轮轴、钛合金磨削上的应用日益扩大。


    第三类,金属结合剂(代号M),包括青铜、铸铁等结合剂。青铜结合剂强度高、耐磨性好、磨损少,磨具寿命长、保持形状好、磨削成本低,能承受较大的负荷、但自锐性较差,易堵塞、发热,修整较困难。青铜结合剂金刚石磨具主要用于玻璃、陶瓷、石材、混凝土、半导体材料等非金属硬脆材料的粗、精磨及其各工序。青铜结合剂立方氮化硼磨具多用于珩磨合金钢工件材料,效果显著。
     第四类:电镀金属结合剂,是以金属镍、银为材料,将80#~W40粒度的超硬磨料单层或多层地用电镀方法镀在金属基体上制成。国内试制200m/s电镀CBN超高速砂轮的电镀工艺过程为:基体与磨料的准备、镀液调制、粗砂和电镀(预镀加厚镀)、镀后处理。电镀液以瓦特镍为本液加含钴离子的溶液配制而成。