【新闻】交电常识如何有效克服树脂结合剂金刚石磨具的耐热性的局限防城港

核心提示：磨削加工是极为重要的一种机械加工方式，其加工量约占机加工总量的30%以上。现代加工对加工件的表面质量提出很高要求，这包括加工件的高精度、低表面粗糙度值，低残余应力以及低的硬化层等。这催化了超硬磨料磨具和CNC数控磨床的推广，加快了高速、高效、高精度磨削工艺的发展。超硬材料(金刚石、立方氮化硼等)磨具是性能极其优异的先进工具。依照不同磨削要求，它们分为不同的结合剂类型，主要是树脂、金属、陶瓷和电镀四 五金市场：国内家居五金企业向外发展趋势明显推荐简介：由于成本低廉且竞争激烈，多数企业都是依靠降低产品售价来获得市场，这样一来，企业利润就很低，基本上只能达到维持生产、但很难赚钱的状态，造成的后果是产品价格低、附加值低、利润低，企业没有足够的资金持续发展。国内的家居五金企业“向外”发展的趋势比较明显，那个时候行业内部企业虽多，企业无法进步，行业就难以提升，导致优不胜、劣不汰。推出黄金拉手和钻石拉手的好尚好国际集团CEO认为，五...... 五金之家讯：磨削加工是极为重要的一种机械加工方式，其加工量约占机加工总量的30%以上。现代加工对加工件的表面质量提出很高要求，这包括加工件的高精度、低表面粗糙度值，低残余应力以及低的硬化层等。这催化了超硬磨料磨具和CNC数控磨床的推广，加快了高速、高效、高精度磨削工艺的发展。

超硬材料(金刚石、立方氮化硼等)磨具是性能极其优异的先进工具。依照不同磨削要求，它们分为不同的结合剂类型，主要是树脂、金属、陶瓷和电镀四种。在这些各异的金刚石磨具中，以各种树脂作为结合剂的金刚石磨具占据了绝大比例。表1显示出了这种比例关系。

部分国家或国家集团中不同结合剂金刚石磨具的比例（%）

树脂金刚石磨具独具特色

1.优势明显

截至2009年，我国在国内外巿场上有一定影响的树脂金刚石磨具生产企业已有300家左右。目前，国内外用於磨具(含普通磨具和超硬材料磨具)结合剂的树脂或改性树脂种类有数十种之多，如：酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚醯亚胺树脂、环氧树脂、糠醛树脂、新酚树脂、脲醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚脂树脂、聚碸树脂、硼酚醛树脂等。而其中用量最多、应用范围最广的则属酚醛树脂。

相比生产金属结合剂或陶瓷结合剂的金刚石磨具，树脂结合剂磨具生产具有以下明显优点：1）原材料价廉易得；2）起步投资不高；3）操作不繁复，生产周期较短；4）生产过程能耗较低。

树脂结合剂金刚石磨具既可用於要求磨削效率高、表面粗糙度低的加工场合，也能用於要求较低的加工场合，即在半精磨、精磨和抛光磨削领域都能找到其用武之地。金刚石粒度与加工表面粗糙度的对应关系参见下表。

金刚石硬度与加工表面粗糙度的关系

树脂结合剂金刚石磨具的加工材质对象非常广泛，全球80%以上的硬质合金工件需要利用它来加工。而且，半导体材料、新能源晶体材料、铁氧体材料、建筑陶瓷材料、工程陶瓷材料、功能陶瓷材料、玻璃材料、耐火材料、电碳材料、有色金属材料，高淬硬金属材料，以及天然与人造石材等，均可用树脂结合剂金刚石磨具进行加工。

如采用含B金刚石或经表面改性处理的金刚石作为磨粒，树脂结合剂金刚石磨具还能够对黑色金属、耐热合金等进行加工。正因为其性能优异、广谱适用，传统SiC、Al2O3系列磨具的应用领域才逐渐被其侵蚀、取代、超越。

2.过高温度应用场合的局限

不过，事物总有其两面性，作为有机材料的树脂，其性能也具有明显的不足：难以在过高温度条件下使用。以最常用的酚醛树脂为例，其安全工作温度低於120℃，温度高於236℃即开始分解，高於300℃则会碳化。即便采用耐热性能较好的聚醯亚胺作结合剂，也只能在260℃以下方可正常工作。

通常，磨削时磨削能为20-60J/mm3，磨削能在工件表层产生的温度可用下式表达：

式中：C—热容；VW—工件速度；ap—磨深；f—进给量；Vs—砂轮速度

磨削测试表明，即使采用0.02mm的磨削进给量，在磨具前端与加工工件的接触点也会产生400℃以上的高温，干磨条件下该区域的局部温度甚至可能高达上千度。

这足以造成酚醛树脂的分解、碳化，导致树脂结合剂金刚石磨具出现龟裂、崩落、丧失对金刚石磨粒的把持作用，使金刚石磨粒过早脱落。这种比例可达到金刚石颗粒总量的40%以上，严重影响磨具使用寿命。

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