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不锈钢的磨削方案及其砂轮选择

热度 36已有 3612 次阅读2009-9-10 11:18 |个人分类:难加工材料磨削技术|

不锈钢磨削及解决方案

张国耀

（郑州超微磨料磨具有限公司河南郑州 450001）

摘要：不锈钢磨削烧伤问题一直困扰着磨削加工。不锈钢的分类与不锈钢磨削的特点，不锈钢磨削烧伤的问题及其解决方案。不锈钢砂轮的选择。

关键字：不锈钢砂轮 不锈钢磨削 不锈钢分类 不锈钢烧伤 不锈钢加工

不锈钢是指在大气中或在某些腐蚀性介质中具有一定的耐腐蚀能力的钢种。因为具有这些优点而被广泛应用于现在**的不同行业。

一：不锈钢的分类：马氏体不锈钢（常用牌号有1Cr13、2Cr13、8Cr13、1Cr17Ni2等）
铁素体不锈钢（常用牌号有0Cr13、1Cr14S、1Cr17、1Cr17Ti等）
奥氏体不锈钢（常用牌号有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9等）
奥氏体—铁素体不锈钢（常用牌号有1Cr18Ni11Si4AlTi、0Cr21Ni5Ti等）
沉淀硬化型不锈钢（常用牌号有0Cr17NiCu4Nb、0Cu17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al等）按成分可分为：Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）、硬化系（SUS600）

二．磨削不锈钢中的特点：

1. 不锈钢的韧性大，热强度高，而砂轮磨粒的切削刃具有较大的负前角，磨削过程中磨屑不容易被切离，切削阻力大，挤压、摩擦剧烈。单位面积磨削力很大，磨削温度可达1000℃～1500℃。同时，在高温高压的作用下，磨屑易粘附在砂轮上，填满磨粒问的空隙，使磨粒失去切削作用。不锈钢的类型不同，产生砂轮堵塞的情况也不相同，如磨削耐浓硝酸不锈钢及耐热不锈钢，粘附、堵塞现象比1Cr18NiTi严重，而1Cr13、2Cr13等马氏体不锈钢就比较轻。

2. 不锈钢的导热系数小，磨削时的高温不易导出，工件表面易产生烧伤、退火等现象，退火层深度有时可达0.01～0.02 mm。磨削过程中产生严重的挤压变形，导致磨削表面产生加工硬化，特别是磨削奥氏体不锈钢时，由于奥氏体组织不够稳定，磨后易产生马氏体组织，使表面硬化严重。

3. 不锈钢的线膨胀系数大，在磨削热的作用下易产生变形，其尺寸难以控制。尤其是薄壁和细长的零件，此现象更为严重。

4. 多数类型的不锈钢不能被磁化，在平面磨削时，只能靠机械夹固或专用夹具来夹持工件，利用工件侧面夹紧工件，产生变形和造成形状或尺寸误差，薄板工件更为突出。同时也会引起磨削过程中的颤振而出现鳞斑状的波纹。

三：磨削不锈钢中的堵塞的问题解决方案及不锈钢砂轮的选择

1.磨削不锈钢时，减小砂轮的粘附阻塞是提高磨削效率的重要因素，加工中要经常修整砂轮，保持切削刃的锋利。

2.磨料选择是非常重要：CBN（立方氮化硼）砂轮树脂结合剂。适用于不锈钢的精磨，他具有硬度很高、热稳定性好、化学惰性好、耐高温磨料不容易变钝。SM（SG）砂轮具有微晶结构、可以自动脱落、有很好的自锐性。绿碳（GC）砂轮具有性脆、锋利的特点而被广泛应用于磨削400系列不锈钢。
   3.磨削不锈钢的砂轮选用自锐性好的砂轮，硬度采用G-K级。以J级为主。
   4.为减小磨削时砂轮的粘附阻塞，保证光洁度的情况下应选用粗粒度的砂轮。粗磨用46号粒度，精磨时选用60-80号粒度。
   5.磨削液选用必须兼顾润滑和清洗两种作用，供给充足，可选用表面张力小，含极压添加剂的乳化液，可获得高的表面质量。
   6.磨削用量的选择可根据加工余量确定，但磨削深度不可以低于0.01mm。一般平面进刀量可以达到0.03，外圆及无心可以更大一些。
   7.砂轮的组织选用疏松组织7-10，普通磨料砂轮结合剂采用陶瓷结合剂、CBN砂轮采用树脂结合剂。