砂轮的种类与性能一、砂轮的种类与性能（一）、概况砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大， 因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定二）、砂轮的分类砂轮种类繁多，按所用磨料可分为普通磨料（刚玉（ Al 2O 3）和碳化硅等）砂轮和超硬磨料（金刚石和立方氮化硼）砂轮；按砂轮形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等先有个感性认识，砂轮示例：白刚玉砂轮棕刚玉砂轮绿碳化硅砂轮金刚石砂轮（三）、砂轮的属性砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下1 、磨料及其选择磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性常用磨料的名称、代号、特性和用途见表 1 表类别 名称 代号棕刚玉 A(GZ)氧化物系白刚玉 WA(GB)碳化物系 黑色碳化硅 C(TH)1 常用磨料特性 用途含 91~96% 氧化铝。
棕磨削碳钢、合金钢、可色，硬度高，韧性好，锻铸铁、硬青铜等价格便宜含 97~99% 的氧化铝白色，比棕刚玉硬度高、 精磨淬火钢、高碳钢、韧性低，自锐性好，磨 高速钢及薄壁零件削时发热少含 95%以上的碳化硅呈黑色或深蓝色，有光磨削铸铁黄铜、铝、泽硬度比白刚玉高，耐火材料及非金属材料性脆而锋利，导热性和导电性良好含 97%以上的碳化硅磨削硬质合金、光学玻呈绿色，硬度和脆性比绿色碳化硅GC(TL)璃、宝石、 玉石、陶瓷、TH 更高，导热性和导珩磨发动机气缸套等电性好无色透明或淡黄色、黄绿色、黑色硬度高，磨削硬质合金、宝石等人造金刚石D(JR)比天然金刚石性脆价高硬度材料超硬磨料系格比其它磨料贵好多倍磨削、研磨、珩磨各种立方型晶体结构，硬度既硬又韧的淬火钢和高立方氮化硼CBN(JLD)略低于金刚石，强度较钼、高矾、高钴钢、不高，导热性能好锈钢2 、粒度及其选择粒度指磨料颗粒的大小粒度分磨粒与微粉两种类型磨粒用筛选法分类，它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示例如 60# 粒度的的磨粒，说明能通过每英寸长有 60 个孔眼的筛网，而不能通过每英寸 70 个孔眼的筛网 120# 粒度说明能通过每英寸长有 120 个孔眼的筛网。
对于颗粒尺寸小于 40 μm （微米， 1毫米 =1000微米）的磨料，称为微粉微粉用显微测量法分类， 它的粒度号以磨料的实际尺寸来表示（ W ）各种粒度号的磨粒尺寸见表2 表 2 砂轮的粒度颗粒尺寸表粒度号颗粒尺寸 （um）粒度号颗粒尺寸 （um）粒度号颗粒尺寸（ um）14#1600~125070#250~200W440~2816#1250~100080#200~160W2828~2020#1000~800100#160~125W2020~1424#800~630120#125~100W1414~1030#630~500150#100~80W1010~736#500~400180#80~63W77~546#400~315240#63~50W55~3.560#315~250280#50~40W3.53.5~2.5磨料粒度的选择，主要与加工表面粗糙度和生产率有关粗磨时，磨削余量大，要求的表面粗糙度值较大，应选用较粗的磨粒因为磨粒粗、气孔大，磨削深度较大，砂轮不易堵塞和发热精磨时，余量较小，要求粗糙度值较低，可选取较细磨粒一般来说，磨粒越细，磨削表面粗糙度越好粒度不是起决定性作用的唯一因素，我见过用 80K 砂轮磨出镜面的。
不同粒度砂轮的应用见表 3表 3 不同粒度砂轮的使用范围颗粒尺寸范围粒度号 颗粒尺寸范围 / μm适用范围 粒度号 适用范围/ μm12-362000-1600500-400粗磨、荒磨、切断钢坯、W40-2040-28精磨、超精磨、螺纹打磨毛刺20-14磨、珩磨46-80400-315粗磨、半精磨、精磨W14-1014-10精磨、精细磨、超精200-16010-7磨、镜面磨100-280165-125精磨、成型磨、刀具刃磨、W7-3.57-5超精磨、镜面磨、制50-40珩磨3.5-2.5作研磨剂等3 、结合剂及其选择结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度 1 ）、陶瓷结合剂（V ）：化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉，占90% ，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，线速度一般为35m/s 2 ）、树脂结合剂（ B）：强度高弹性好，耐冲击，适于高速磨或切槽切断等工作，但耐腐蚀耐热性差 (300 ℃ )，自锐性好关于自锐性：砂轮的磨削作用主要靠磨粒外露的锋利的棱角，在磨削过程中，锋利的棱角会慢慢会磨掉而变钝， 削弱砂轮的磨削能力 这时表面的磨粒会脱落或断裂， 从而形成新的磨削刃，以达到锋利的磨削效果，这就是自锐性。
3 ）、橡胶结合剂（ R）：强度高弹性好，耐冲击，适于抛光轮、导轮及薄片砂轮，但耐腐蚀耐热性差 (200 ℃ )，自锐性好 4 ）、金属结合剂（ M ）：青铜、镍等，强度韧性高，成形性好，但自锐性差，适于金刚石、立方氮化硼砂轮表 4结合剂代号，性能及用途种类代号主要成分性能用途（1）耐水酸，碱及热（ 2）较脆不V除切削零件窄槽陶瓷结合剂黏土，长石滑石易堵塞（ 3）价格的磨削便宜（ 4）线速度为 35M/S1）强度高弹性好2）耐热耐腐差磨削窄槽 切割用B石碳酸与甲醛制3）树脂结合剂成的树脂存放时间不超过的磨砂轮 抛光用的砂轮一年1）强度大弹性高R窄槽磨削磨成型橡胶结合剂人造橡胶2）退让性好吸振3）不耐油面菱苔土结合剂Mg1）自锐性好 2）磨 磨削大面积表面削热小及导热差的金属4 、硬度及其选择砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度砂轮的硬度软，表示砂轮的磨粒容易脱落，砂轮的硬度硬，表示磨粒较难脱落重要！砂轮的硬度并不是指砂轮的坚硬程度）砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念同一种磨料可以做成不同硬度的砂轮，它主要决定于结合剂的性能、数量以及砂轮制造的工艺 磨削与切削的显著差别是砂轮具有“自锐性” ，选择砂轮的硬度， 实际上就是选择砂轮的自锐性，希望还锋利的磨粒不要太早脱落，也不要磨钝了还不脱落。
选择砂轮硬度的一般原则是：加工软金属时，为了使磨料不致过早脱落，则选用硬砂轮加工硬金属时， 为了能及时的使磨钝的磨粒脱落，从而露出具有尖锐棱角的新磨粒（即自锐性），选用软砂轮 前者是因为在磨削软材料时，砂轮的工作磨粒磨损很慢，不需要太早的脱离；后者是因为在磨削硬材料时，砂轮的工作磨粒磨损较快，需要较快的更新精磨时，为了保证磨削精度和粗糙度，应选用稍硬的砂轮工件材料的导热性差，易产生烧伤和裂纹时（如磨硬质合金等），选用的砂轮应软一些知道工厂里是怎么测试砂轮硬度的吗？说起来您别笑：是用凿子剜的表 5砂轮硬度分级及代号硬度级代号大级小级超软超软D ． E．F．软 1G软软 2H软 3J中软软 1K软 2L中中 1M中 2N中硬 1P中硬中硬 2Q中硬 3R硬硬 1S硬 2T超硬超硬Y注：上表中的 “代号” 为现行的新国标代号， 老国标代号就是汉字的首字母+ 数字来表示的，如：中硬 1=ZY1，有些砂轮上仍在延用老的国标代号，如上面图中有一片砂轮上的 “ R3 ”，就是“软 3 ”表 6 砂轮硬度的简单选择标准软←———— 砂轮硬度 ————→硬质硬、脆←———— 工件材质 ————→质软、粘宽←———— 接触面积 ————→狭小快←———— 砂轮转速 ————→慢慢←———— 工件进给速度 ————→快良好←———— 材料机械加工性能 ————→不良熟练←———— 工人技术 ————→不熟练5 、砂轮的组织砂轮的组织，是磨料、结合剂和气孔三者在数量上比例的分布状况。
简单地讲就是磨料颗粒之间的距离 磨料之间的距离非常难测量， 以砂轮体积中磨料所占的百分比， 即磨料率作为组织的标准根据组织的不同， 可以制成紧密或者松散的不同密度的砂轮， 以适合不同的研磨状况使砂轮的磨料颗粒磨钝后能快速崩碎，以使新的刃露出来继续磨削组织密的砂轮气孔少，组织松的砂轮气孔多。