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(xiu)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。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)可采用與磨(mo)削碳鋼(gang)(gang)、低(di)合金鋼(gang)(gang)相(xiang)同(tong)的操作(zuo)和砂輪轉(zhuan)速進行磨(mo)削,但應(ying)避免(mian)磨(mo)削不均(jun)勻或局(ju)部過熱(re)是(shi)磨(mo)削不銹(xiu)鋼(gang)(gang)必須關(guan)注的重點(dian)。不銹(xiu)鋼(gang)(gang)熱(re)導率(lv)低(di),造成熱(re)變(bian)形(xing)增加,特別(bie)是(shi)奧氏體鋼(gang)(gang)類,熱(re)膨脹系數高(gao)于(yu)常見鋼(gang)(gang)種及(ji)鑄(zhu)鐵(tie)約60%。
1. 砂輪
①. 磨料
白剛(gang)玉(yu)具有較好的切削(xue)性(xing)(xing)(xing)能和(he)(he)自銳(rui)性(xing)(xing)(xing),適(shi)于磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)馬氏體及馬氏體+鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;單晶剛(gang)玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)適(shi)用于磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)奧氏體和(he)(he)奧氏體+鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;微晶剛(gang)玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)是由許多(duo)微小(xiao)的晶體組成的,強度高(gao)(gao)(gao)、韌性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)自銳(rui)性(xing)(xing)(xing)好,其自銳(rui)的特點是沿(yan)微晶的縫隙碎裂,從而獲(huo)得微刃性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)微刃等(deng)高(gao)(gao)(gao)性(xing)(xing)(xing),可以減(jian)少(shao)燒(shao)傷、拉毛(mao)等(deng)現象,并(bing)可以降低磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)表面(mian)粗(cu)糙度,適(shi)于磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)各種(zhong)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;立(li)方(fang)氮化硼磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)的硬度很(hen)高(gao)(gao)(gao),熱穩定性(xing)(xing)(xing)好,化學惰(duo)性(xing)(xing)(xing)高(gao)(gao)(gao),在(zai)1300~1500℃不(bu)氧(yang)化,磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)粒的刃尖不(bu)易變鈍,產生的磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)熱也少(shao),適(shi)用于磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)各種(zhong)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼。為了減(jian)少(shao)黏附現象,也可采用碳化硅和(he)(he)人造金剛(gang)石為磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)的砂輪。
a. 粒(li)(li)度:磨削不銹鋼(gang)時,一般以(yi)采(cai)用(yong)(yong)36號、46號、60號中等粒(li)(li)度的砂輪為(wei)宜,其中粗(cu)磨采(cai)用(yong)(yong)36號、46號粒(li)(li)度,精(jing)磨采(cai)用(yong)(yong)60號粒(li)(li)度。為(wei)了同時適用(yong)(yong)于粗(cu)磨和精(jing)磨,則(ze)采(cai)用(yong)(yong)46號或60號粒(li)(li)度。
b. 結(jie)合劑(ji)(ji):磨削(xue)(xue)不銹(xiu)鋼要求砂(sha)輪(lun)具有(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)強度,以便承(cheng)受較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)沖擊載荷。陶(tao)瓷結(jie)合劑(ji)(ji)耐(nai)熱、抗腐蝕,用它制(zhi)成的(de)(de)(de)砂(sha)輪(lun)能很好地保(bao)持(chi)切削(xue)(xue)性能,不怕潮(chao)濕,且有(you)多孔性,適合于制(zhi)作磨削(xue)(xue)不銹(xiu)鋼砂(sha)輪(lun)的(de)(de)(de)結(jie)合劑(ji)(ji)。磨削(xue)(xue)耐(nai)濃(nong)硝酸不銹(xiu)鋼等(deng)材(cai)料內孔時,可采(cai)用樹脂結(jie)合劑(ji)(ji)制(zhi)造(zao)砂(sha)輪(lun)。
c. 硬度:應選用硬度較低(di)的砂輪,以(yi)提高(gao)自銳性。一般選用G~N硬度的砂輪,其中以(yi)K~L使(shi)用最為普(pu)遍,使(shi)用微晶剛玉作磨(mo)料的內圓磨(mo)砂輪,則以(yi)了硬度為宜。
d. 組織:為了避免(mian)磨削過程中(zhong)砂輪(lun)堵塞,砂輪(lun)組織應選較疏(shu)松的,一般選用5~8號(hao)較為合(he)適。
精磨(mo)(mo)時往(wang)往(wang)采用的(de)(de)砂(sha)輪(lun)顆(ke)(ke)粒更(geng)細(xi)。由于保持砂(sha)輪(lun)外廓形狀(zhuang)在磨(mo)(mo)削過程中的(de)(de)重要性(xing),所(suo)以磨(mo)(mo)不銹鋼螺紋(wen)的(de)(de)砂(sha)輪(lun),要比磨(mo)(mo)削其他鋼種的(de)(de)砂(sha)輪(lun)的(de)(de)顆(ke)(ke)粒更(geng)細(xi)、更(geng)硬(ying)。螺距(ju)越小,砂(sha)輪(lun)顆(ke)(ke)粒越細(xi)、越硬(ying)。
氧(yang)化鋁砂(sha)輪(lun)幾(ji)乎專(zhuan)門用(yong)于磨(mo)削不銹鋼。碳(tan)化硅砂(sha)輪(lun)一般僅(jin)用(yong)于特殊磨(mo)削,如(ru)磨(mo)軋(ya)輥,碳(tan)化硅極細(xi)顆粒(li)磨(mo)不銹鋼冷軋(ya)軋(ya)輥時,可磨(mo)成光亮表面(mian)。
②. 磨削用量
陶瓷結(jie)合劑砂(sha)輪(lun)的(de)速(su)(su)度(du)為(wei)30~35m/s;樹(shu)脂結(jie)合劑的(de)砂(sha)輪(lun)速(su)(su)度(du)為(wei)35~50m/s.當發(fa)現表面燒傷時,應(ying)將砂(sha)輪(lun)速(su)(su)度(du)降(jiang)至16~20m/s。
當工(gong)件直(zhi)徑小(xiao)于50mm時(shi),轉速n=120~150r/min;大于50mm時(shi),轉速n=40~80r/min。
用砂輪外圓進行平面精磨時,工作臺運動速度一般為15~20m/min,粗(cu)磨時為5~50m/min.磨削深(shen)度和橫向進給(gei)量小(xiao)時取(qu)大值(zhi),橫向進給(gei)量大時取(qu)小(xiao)值(zhi)。粗(cu)磨深(shen)度為0.04~0.08mm,精磨深(shen)度為0.01mm.修整(zheng)砂輪后(hou)應減小(xiao)磨削深(shen)度。
外(wai)圓磨(mo)(mo)削時(shi)縱向(xiang)(xiang)進給(gei)(gei)量(liang),粗磨(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓磨(mo)(mo)削時(shi)縱向(xiang)(xiang)進給(gei)(gei)量(liang),粗磨(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂(sha)輪外(wai)圓平面磨(mo)(mo)橫向(xiang)(xiang)進給(gei)(gei)量(liang),粗磨(mo)(mo)時(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精(jing)磨(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。
2. 磨削液
磨(mo)削液用(yong)于冷卻和潤滑砂(sha)輪(lun)與工件,減少砂(sha)輪(lun)負(fu)荷,避(bi)免磨(mo)粒鈍化,所有這些可能(neng)引起(qi)惡劣(lie)的(de)磨(mo)削作用(yong),產生過(guo)熱(re)、熱(re)裂、光潔度差。
磨(mo)(mo)削不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)時,磨(mo)(mo)削液的(de)選擇比磨(mo)(mo)碳(tan)鋼(gang)(gang)和低合(he)鋼(gang)(gang)更為重(zhong)要(yao),某些用(yong)途(參看下文(wen)影響磨(mo)(mo)削率(lv)因(yin)素一節)磨(mo)(mo)削液已(yi)證明為磨(mo)(mo)削不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)特別重(zhong)要(yao)變化因(yin)素,磨(mo)(mo)削不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)時水基溶(rong)液(溶(rong)性油乳液合(he)成(cheng)液)或磨(mo)(mo)削油均(jun)可使用(yong)。
3. 磨削不銹鋼的(de)注意事項
應及時修(xiu)整(zheng)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun),粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)時砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)要修(xiu)整(zheng)得粗(cu)一些,精磨(mo)(mo)(mo)時砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)要始終保(bao)持鋒利,以(yi)免(mian)(mian)過(guo)熱燒(shao)(shao)傷(shang)。修(xiu)整(zheng)后的(de)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)兩側轉角(jiao)處,不允許(xu)有毛刺存在。低表(biao)面粗(cu)糙度磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)時,粗(cu)精磨(mo)(mo)(mo)應分(fen)別進行(xing),精磨(mo)(mo)(mo)余(yu)量(liang)(liang)一般留(liu)0.05mm為宜,工件(jian)裝夾誤差(cha)大時可留(liu)0.1mm.磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)過(guo)程中必須充分(fen)冷(leng)卻(que),以(yi)帶走大量(liang)(liang)的(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)熱和(he)進行(xing)沖(chong)刷,防(fang)止砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)堵塞和(he)工件(jian)表(biao)面燒(shao)(shao)傷(shang)。冷(leng)卻(que)液(ye)必須清(qing)潔(jie),不能混入磨(mo)(mo)(mo)屑或(huo)砂(sha)(sha)(sha)(sha)粒,以(yi)免(mian)(mian)將工件(jian)拉毛。磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)不銹鋼的(de)冷(leng)卻(que)液(ye),一般選用冷(leng)卻(que)性(xing)能較(jiao)好(hao)的(de)乳(ru)化(hua)液(ye),或(huo)用含(han)有極(ji)壓添加劑(ji)且表(biao)面張力小的(de)冷(leng)卻(que)液(ye)。流量(liang)(liang)為20~40L/min,砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)直徑大時,為80L/min.不銹鋼磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)應取小一些,外(wai)圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)時,直徑上(shang)的(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)為0.15~0.3mm,精磨(mo)(mo)(mo)余(yu)量(liang)(liang)為0.05mm.內圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)的(de)余(yu)量(liang)(liang)與外(wai)圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)基本(ben)相同。平面磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)時,對(dui)面積(ji)小、剛(gang)性(xing)好(hao)的(de)零件(jian),單邊(bian)留(liu)余(yu)量(liang)(liang)為0.15~0.2mm,剛(gang)性(xing)差(cha)、面積(ji)大的(de)零件(jian),單邊(bian)留(liu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)0.25~0.3mm。
乳化(hua)(hua)油是由乳化(hua)(hua)礦物(wu)(wu)油或礦物(wu)(wu)油制(zhi)成,合(he)成液含(han)有(you)(you)非礦物(wu)(wu)油類有(you)(you)機化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)。乳化(hua)(hua)液含(han)有(you)(you)氯(lv)和硫是磨削(xue)(xue)各種(zhong)不銹鋼(gang)常用和最(zui)好的水基(ji)溶(rong)液混合(he)液,而磨削(xue)(xue)油則(ze)僅用于磨削(xue)(xue)絲(si)扣及其他特殊用途。
不(bu)銹鋼(gang)磨削量,見表7-12。


