不銹鋼的韌性大、熱強度高,而砂輪磨粒的切削刃具有較大的負前角,磨削過程中磨屑不容易被切離,切削阻力大,擠壓、摩擦劇烈。單位面積磨削力很大,磨削溫度可達1000~1500℃.同時,在高溫高壓作用下,磨屑易黏附在砂輪上,填滿磨粒間的空隙,使磨粒失去切削作用。不銹鋼的類型不同,產生砂輪堵塞的情況也不相同,如磨削耐濃硝酸不銹鋼及耐熱不銹鋼,黏附、堵塞現象比06Cr18Ni11Ti嚴重,而12Cr13、20Cr13等馬氏體不銹鋼就比較輕。不銹鋼的熱導率小,磨削時的高溫不易導出,工件表面易產生燒傷、退火等現象,退火層深度有時可達0.01~0.02mm.磨削過程中產生嚴重的擠壓變形,導致磨削表面產生加工硬化,特別是磨削奧氏體不銹鋼時,由于奧氏體組織不夠穩定,磨后易產生馬氏體組織,使表面硬化嚴重。不銹鋼的線膨脹系數大,在磨削熱的作用下易產生變形,其尺寸難以控制。尤其是薄壁和細長的零件,此現象更為嚴重。多數類型的不銹鋼不能被磁化,在平面磨削時,只能靠機械夾固或專用夾具來夾持工件,利用工件側面夾緊工件,產生變形和造成形狀或尺寸誤差,薄板工件更為突出。同時也會引起磨削過程中的振顫而出現鱗斑狀波紋。


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)可采(cai)用與磨削(xue)(xue)碳鋼(gang)、低(di)合金鋼(gang)相同的操(cao)作和砂輪轉速進行磨削(xue)(xue),但(dan)應避免磨削(xue)(xue)不(bu)均勻或局(ju)部過熱是磨削(xue)(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)必須(xu)關注的重點。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)熱導(dao)率(lv)低(di),造成熱變形增加(jia),特別是奧氏體鋼(gang)類(lei),熱膨脹系數高于(yu)常見鋼(gang)種及鑄鐵約(yue)60%。



1. 砂輪


 ①. 磨料(liao)


  白剛玉(yu)具有較好(hao)的(de)切(qie)削(xue)性能和(he)自銳性,適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)馬氏(shi)體及馬氏(shi)體+鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang);單(dan)晶(jing)(jing)剛玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)適(shi)用于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)奧氏(shi)體和(he)奧氏(shi)體+鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang);微(wei)晶(jing)(jing)剛玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)是由許多(duo)微(wei)小的(de)晶(jing)(jing)體組(zu)成的(de),強度高(gao)、韌性和(he)自銳性好(hao),其自銳的(de)特點是沿(yan)微(wei)晶(jing)(jing)的(de)縫隙碎裂,從而獲得微(wei)刃性和(he)微(wei)刃等高(gao)性,可(ke)以減(jian)少燒傷(shang)、拉(la)毛等現(xian)(xian)象,并可(ke)以降低磨(mo)(mo)(mo)削(xue)表(biao)面粗糙(cao)度,適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)各種(zhong)不銹(xiu)鋼(gang);立方氮化硼磨(mo)(mo)(mo)料(liao)的(de)硬度很高(gao),熱(re)(re)穩(wen)定(ding)性好(hao),化學惰性高(gao),在1300~1500℃不氧化,磨(mo)(mo)(mo)粒的(de)刃尖不易變鈍,產(chan)生的(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)熱(re)(re)也少,適(shi)用于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)各種(zhong)不銹(xiu)鋼(gang)。為(wei)了(le)減(jian)少黏附現(xian)(xian)象,也可(ke)采用碳(tan)化硅(gui)和(he)人(ren)造金剛石為(wei)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)的(de)砂(sha)輪。


  a. 粒度(du)(du)(du):磨削不銹鋼時,一般以采(cai)用(yong)(yong)(yong)36號、46號、60號中等粒度(du)(du)(du)的(de)砂輪(lun)為宜,其中粗磨采(cai)用(yong)(yong)(yong)36號、46號粒度(du)(du)(du),精(jing)磨采(cai)用(yong)(yong)(yong)60號粒度(du)(du)(du)。為了同時適(shi)用(yong)(yong)(yong)于粗磨和精(jing)磨,則采(cai)用(yong)(yong)(yong)46號或60號粒度(du)(du)(du)。


  b. 結(jie)合(he)劑(ji):磨(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼要(yao)求砂(sha)輪具有較(jiao)高的強度,以便承受(shou)較(jiao)大的沖擊載荷。陶瓷結(jie)合(he)劑(ji)耐熱、抗腐(fu)蝕,用它制(zhi)(zhi)成的砂(sha)輪能很好地保持切(qie)削(xue)性能,不怕潮(chao)濕,且有多(duo)孔(kong)性,適合(he)于制(zhi)(zhi)作磨(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼砂(sha)輪的結(jie)合(he)劑(ji)。磨(mo)(mo)削(xue)耐濃(nong)硝酸不銹(xiu)(xiu)鋼等材料(liao)內孔(kong)時(shi),可采用樹脂結(jie)合(he)劑(ji)制(zhi)(zhi)造砂(sha)輪。


  c. 硬度:應(ying)選用(yong)硬度較低的(de)砂輪(lun),以(yi)(yi)提高自銳性。一般選用(yong)G~N硬度的(de)砂輪(lun),其中(zhong)以(yi)(yi)K~L使用(yong)最為普遍(bian),使用(yong)微晶剛玉(yu)作磨料的(de)內(nei)圓磨砂輪(lun),則以(yi)(yi)了硬度為宜。


  d. 組織(zhi):為(wei)了避免磨削過程中砂輪堵塞(sai),砂輪組織(zhi)應(ying)選(xuan)較疏(shu)松的(de),一般選(xuan)用5~8號較為(wei)合適。


  精磨(mo)時往往采用的砂輪(lun)顆粒(li)更(geng)(geng)細(xi)。由于保持砂輪(lun)外廓形狀在磨(mo)削(xue)過程(cheng)中的重要(yao)性,所以磨(mo)不(bu)銹(xiu)鋼螺紋的砂輪(lun),要(yao)比磨(mo)削(xue)其他鋼種的砂輪(lun)的顆粒(li)更(geng)(geng)細(xi)、更(geng)(geng)硬(ying)。螺距越小,砂輪(lun)顆粒(li)越細(xi)、越硬(ying)。


  氧化鋁(lv)砂輪(lun)幾乎專門用于磨(mo)(mo)削不銹(xiu)鋼(gang)。碳(tan)化硅砂輪(lun)一般僅用于特殊磨(mo)(mo)削,如磨(mo)(mo)軋(ya)輥(gun),碳(tan)化硅極細顆粒磨(mo)(mo)不銹(xiu)鋼(gang)冷軋(ya)軋(ya)輥(gun)時,可磨(mo)(mo)成(cheng)光亮表(biao)面。


②. 磨削用(yong)量


   陶瓷結合(he)劑砂輪(lun)的(de)速(su)(su)(su)度為30~35m/s;樹脂(zhi)結合(he)劑的(de)砂輪(lun)速(su)(su)(su)度為35~50m/s.當發現表(biao)面燒傷時,應將砂輪(lun)速(su)(su)(su)度降(jiang)至(zhi)16~20m/s。


  當工件直(zhi)徑小于50mm時(shi),轉速n=120~150r/min;大于50mm時(shi),轉速n=40~80r/min。


  用(yong)砂(sha)輪外(wai)圓進行平面精磨時(shi),工(gong)作臺運動速度(du)一般(ban)為(wei)15~20m/min,粗磨時(shi)為(wei)5~50m/min.磨削(xue)深(shen)度(du)和橫(heng)向進給(gei)量(liang)小時(shi)取大值,橫(heng)向進給(gei)量(liang)大時(shi)取小值。粗磨深(shen)度(du)為(wei)0.04~0.08mm,精磨深(shen)度(du)為(wei)0.01mm.修整砂(sha)輪后應減小磨削(xue)深(shen)度(du)。


  外圓磨(mo)(mo)削時(shi)(shi)縱(zong)向進給量(liang),粗(cu)磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓磨(mo)(mo)削時(shi)(shi)縱(zong)向進給量(liang),粗(cu)磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪外圓平面磨(mo)(mo)橫向進給量(liang),粗(cu)磨(mo)(mo)時(shi)(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨(mo)削液(ye)


  磨削液用于冷卻(que)和潤滑砂輪與工件,減少砂輪負荷,避(bi)免磨粒鈍化,所有這些(xie)可能引起惡劣的磨削作(zuo)用,產生過(guo)熱(re)、熱(re)裂(lie)、光潔度差。


  磨(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)鋼時,磨(mo)(mo)削(xue)液的選擇(ze)比(bi)磨(mo)(mo)碳鋼和低合鋼更為重(zhong)要(yao),某些用(yong)途(參(can)看下文(wen)影響磨(mo)(mo)削(xue)率因素一節)磨(mo)(mo)削(xue)液已證明為磨(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)鋼的特別重(zhong)要(yao)變化因素,磨(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)鋼時水(shui)基溶(rong)液(溶(rong)性油乳液合成液)或磨(mo)(mo)削(xue)油均可使用(yong)。



3. 磨(mo)削不銹鋼(gang)的注(zhu)意事項


  應(ying)及時(shi)(shi)修(xiu)(xiu)整(zheng)砂(sha)輪,粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)砂(sha)輪要(yao)修(xiu)(xiu)整(zheng)得粗(cu)一(yi)些,精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)砂(sha)輪要(yao)始終保持鋒利,以(yi)(yi)免過(guo)熱(re)燒(shao)傷。修(xiu)(xiu)整(zheng)后的(de)砂(sha)輪兩側轉角處,不允許(xu)有毛刺存在。低表面(mian)粗(cu)糙度磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi)(shi),粗(cu)精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)應(ying)分(fen)別進行(xing),精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)一(yi)般留(liu)0.05mm為(wei)(wei)宜(yi),工(gong)件(jian)裝夾誤差(cha)大(da)時(shi)(shi)可(ke)留(liu)0.1mm.磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)過(guo)程中必須(xu)充分(fen)冷(leng)卻(que),以(yi)(yi)帶走大(da)量(liang)的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)熱(re)和進行(xing)沖刷,防止砂(sha)輪堵塞(sai)和工(gong)件(jian)表面(mian)燒(shao)傷。冷(leng)卻(que)液必須(xu)清潔,不能(neng)(neng)混入磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)屑或砂(sha)粒,以(yi)(yi)免將工(gong)件(jian)拉毛。磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)不銹鋼(gang)的(de)冷(leng)卻(que)液,一(yi)般選用冷(leng)卻(que)性能(neng)(neng)較好的(de)乳(ru)化液,或用含有極壓添加劑且(qie)表面(mian)張力小的(de)冷(leng)卻(que)液。流量(liang)為(wei)(wei)20~40L/min,砂(sha)輪直徑大(da)時(shi)(shi),為(wei)(wei)80L/min.不銹鋼(gang)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)余(yu)(yu)量(liang)應(ying)取小一(yi)些,外(wai)圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi)(shi),直徑上的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)余(yu)(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.15~0.3mm,精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.05mm.內圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)的(de)余(yu)(yu)量(liang)與外(wai)圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)基本相同。平面(mian)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi)(shi),對面(mian)積小、剛(gang)性好的(de)零(ling)件(jian),單邊(bian)留(liu)余(yu)(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.15~0.2mm,剛(gang)性差(cha)、面(mian)積大(da)的(de)零(ling)件(jian),單邊(bian)留(liu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)余(yu)(yu)量(liang)0.25~0.3mm。


 乳化油是由乳化礦物(wu)油或(huo)礦物(wu)油制(zhi)成,合成液含有(you)非(fei)礦物(wu)油類有(you)機化合物(wu)。乳化液含有(you)氯和(he)硫是磨(mo)削(xue)各種不(bu)銹鋼常用和(he)最好的水(shui)基溶液混(hun)合液,而磨(mo)削(xue)油則僅用于磨(mo)削(xue)絲扣及其他特殊用途。


 不銹鋼(gang)磨削量,見表(biao)7-12。


表 12.jpg