SG磨料磨具综述
本帖最后由 depuli 于 2015-3-2 15:14 编辑在机械加工工艺中，磨削是一个很重要的环节，一般来说，精密加工都需要磨削。在一般工件的磨削中，刚玉砂轮用得最广泛，但对难磨削的高温台金和淬硬到高硬度的钢，需采用立方氧化硼砂轮(CBN)。使用CBN砂轮不仅价格昂贵，而且住住要求改造原有机床，增强机床刚度。美国Norton公司在耐陶瓷磨料的研究中，导致产生一种新的陶瓷刚玉磨料，其注册商标代号为SG(为Sol-Ge1)的简写，意为有烧结体核的)磨料。含有SG磨料的砂轮如使用正确，能获得比一般非超硬磨具高得争的磨削性能。1．什是SG磨料普通刚玉磨料的制造过程是，将原料装入电炉中，用熔融法加热熔化，以制成大块料锭(Pig)，在冷却固化后，将其粉碎到所需的粒度。每一个磨料颗粒只包含数量很少的晶体，有些只有一个晶体。当制成砂轮使用时，磨料颗粒将沿各晶体的界面裂开。每次一个磨料颗粒碎裂时，它将损失争达其20％的磨削表面。其使用磨钝的方式见图。SG磨料则与上述情况不同，它虽也是陶瓷刚玉，但不是用熔融方法生产。Norton公司用比微米级尺寸更细的刚玉粒子为原料，通过“烧结”以获得所需的磨料颗粒尺寸。一颗60粒度的SG磨料，可能包含有数十万个亚微米级的粒子。SG磨料的颗粒形状见图oNorton公司将烧结而成的SG磨料与其38A Alundum(相当我国的白玉GB)磨料相混台，以制成SG砂轮。SG砂轮中SG磨料的含量浓度分为4种：lOO％ 、5O％ ，30％和l0％，其代号分别为SG、5SG、3SG、1SG。这种砂轮的结合剂，一般为陶瓷结合剂，代号为vs，但也有树脂结合剂的，代号为B。2．SG磨料的自锐性普通刚玉磨料，园磨钝而变平，自锐能力差，磨削时会发热：而SG磨料则不同，当磨钝时，亚微米级尺寸微粒可从整个颗粒上自动脱落，又重新露出新的切肖IJ刀口，使SG磨料的颗粒仍能保持锋利(见图)。因此，磨削时便能减少由于颗粒变钝而产生摩擦热，显著地减少砂轮堵塞现象，延长砂轮使用寿命。SG磨料没有普通刚玉中可见到的裂缝及控制的碎裂面(指晶体界面)，这使它碎裂后形成一个新的，有锋锐小面的锐角力口，使磨料颗粒能继续有救地切削。此 SG磨料的纯度高(99.6％，α—Al2O3)，能保证均匀的显微组织。这导至不仅在每一颗粒内，而且在颗粒与颗粒问也保持一致的硬度和锋利性。SG磨料的硬度高于普通刚玉和锆刚玉等磨料。
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3．SG砂轮的特征及优点综上所述，舍有不同浓度SG磨料的SG砂轮其特征及优点见表
4．SG砂轮的应用领域尽管SG砂轮可用干磨削削任何一种钢和台金，但用于磨削“难磨削”的材料，能取得最大效果。由干SG砂轮的单价比普通刚玉砂轮贵，因此要考虑其性能价格比台算的应用领域，有：(1)高温台金，如Inconel Re．nee，Hastelloy，Waspalloy等用于航天、航空发动机和汽轮机零件的台金。(2)淬硬到HRC55以上的工具钢，如各种高速工具钢和高碳高铬冷作模具钢。(3)喷涂台金，如喷涂Stellite合金、Meteo喷徐层、焊口和硬铬层。此外，通常性能价格比还合算的应用场合有：淬硬列HRC5O以上的轴承钢52100(我国GCr15)和M50(低台金高速钢)和牌号为440C的淬硬不锈钢。若从创造价值、机床、村料、尺寸公差、磨烧伤、测量和生产率等7个敏感点衡量，最适台用SG砂轮的行业依次为航天、轴承、切削刀具和汽车等。用于切削刀县行业可避免工件磨烧伤造成的废品。若产品考虑，最适台用SG砂轮磨削的为齿轮和轴承浓道等。它可满意地用于任何精度的齿轮磨削，困SG砂轮保持形状性能好。5．SG砂轮的应用实例(1)磨削M2高速钢麻花钻淬硬毛坯螺旋沟试验者美国Normac公司机床Normac F300钻头磨沟机，砂轮 Norton 3SGA70一VB-X457C ，树脂结合剂， 300×203×4.8mm，砂轮转速4313r/min(69m/s)，砂轮进给速度0.7m／min，冷却液及压力优质磨削油7×105～ 10× 105 Pa，工件直径1/4英寸(6.35ram)M2高速钢麻花钻，硬度>HRC63。一件的磨削周期(从上料到上料)11秒(使用57A1003一UB354刚玉砂轮为l4.5～l8秒)此时，砂轮每修整一次可磨削6件：磨削周期为13秒时，每修整砂轮一次可磨8件：每次修整砂轮的进给量0.013mm。结论用SG砂轮可提高生产率最高约3O％ ，且仍能保持低粗糙度、正确的几何形状和允差。试验用的SG砂轮费用与用刚玉砂轮近似。(2)磨削镍基合金叶片工序旋转工作台平面磨削工件1447镍合金叶片，硬度HRC44，机床Campell旋转工作台磨来砂轮 Norton5SG6O—JVS(原用NationalMA602 I14V6W )冷却液为水溶性乳化油每件叶片的磨削周期27分(原需2小时)并可省去2次修整砂轮时间，每个砂轮可磨叶片555件(原为400)砂轮费用SG砂轮为69美分/件，用刚玉砂轮为23美分/件，但考虑到缩短了磨削周期和增加了每片砂轮可磨的叶片数，总的算来，每个叶片的加工费用可节省1O美元。(3)磨削高速钢立铣刀端齿刃沟(gashing)在磨削整体立铣刀的诸工序中，端齿刃沟是磨削余量较大的工序。据美国某立铣刀制造厂报导，此工序在采用SG砂轮后，砂轮的消耗量减少了25％ ，且保证不会烧伤工件。总的来说，S G 砂轮适合于硬度范围直到RC67的黑色和有色金属工件形状精度要求严格和遇到金属加工损伤这类难题时, 选用SG 磨料能有效地解决间题。S G 磨料为维持其切削刃的锐利, 只要求较少的修整. 较少的修整, 就会得到最大的砂轮寿命。与氧化铝砂轮相比, S G 砂轮修整次数可减少80 %S G 砂轮容许更大的进刀量, 可达到标准氧化铝砂轮的两倍. 以此速度进行磨削, 每次进刀比标准氧化铝砂轮要切除更多的材料。S G 砂轮在湿磨或干磨时性能也非常好。在湿磨时, 为普通氧化铝砂轮寿命的七至十倍, 干磨时为四到五倍.S G 磨料表现出与超硬磨料相似的性能: 切削锋利, 形状保持能力好, 自锐性强,寿命长, 产生的磨削热少。吴元昌.料制成的SG砂轮.产品与技术Tooling&Producting,1988,黎寿呈译
第一个帖子，自己顶一个！ 顶一个好帖 国内也有仿这个材料的砂轮 师马长风 发表于 2015-4-8 20:41
顶一个好帖 国内也有仿这个材料的砂轮
谢谢老哥，整理的资料。这个砂轮我这做，有兴趣联系。 这个砂轮很少用了。
介绍的挺详细，楼主辛苦了！ depuli 发表于 2015-4-8 22:05
谢谢老哥，整理的资料。这个砂轮我这做，有兴趣联系。
多少钱 直径300x32x75
有人用过吗？效果怎么？适合模具行业用吗？
顶一个好帖 15517900730 发表于 2016-1-23 22:43
顶一个好帖
有需要联系。
不错的贴子，学习了 开眼了 不错，谢谢分享 CBN砂轮进口的是价格比较贵，国产的也还可以。但是使用寿命很长，加工效率高，磨削质量好。性价比极高。这是SG砂轮无法比的。
国内生产的也是40米/秒的、是不用改磨床的。在轴承行业大量采用，特别是大的轴承厂已使用好多年了。 谢谢分享 介绍的挺详细，楼主辛苦了！
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