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。
不銹鋼(gang)(gang)可采(cai)用與磨(mo)削(xue)(xue)碳鋼(gang)(gang)、低合(he)金鋼(gang)(gang)相同(tong)的操(cao)作和(he)砂輪(lun)轉速進行磨(mo)削(xue)(xue),但應(ying)避(bi)免磨(mo)削(xue)(xue)不均勻或局部過(guo)熱是磨(mo)削(xue)(xue)不銹鋼(gang)(gang)必須關注的重點。不銹鋼(gang)(gang)熱導率低,造成(cheng)熱變形增加,特(te)別是奧氏體(ti)鋼(gang)(gang)類(lei),熱膨脹系(xi)數高(gao)于常見鋼(gang)(gang)種及(ji)鑄鐵約60%。
1. 砂輪
①. 磨料
白剛(gang)(gang)玉(yu)具有較好的(de)切削(xue)(xue)性(xing)能和(he)自銳性(xing),適于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)馬氏(shi)體(ti)(ti)及馬氏(shi)體(ti)(ti)+鐵素體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang);單晶(jing)剛(gang)(gang)玉(yu)磨(mo)(mo)料適用于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)奧氏(shi)體(ti)(ti)和(he)奧氏(shi)體(ti)(ti)+鐵素體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang);微(wei)(wei)晶(jing)剛(gang)(gang)玉(yu)磨(mo)(mo)料是由許多微(wei)(wei)小(xiao)的(de)晶(jing)體(ti)(ti)組成的(de),強(qiang)度(du)(du)高(gao)、韌性(xing)和(he)自銳性(xing)好,其(qi)自銳的(de)特點(dian)是沿微(wei)(wei)晶(jing)的(de)縫隙碎裂,從而獲(huo)得(de)微(wei)(wei)刃(ren)性(xing)和(he)微(wei)(wei)刃(ren)等(deng)高(gao)性(xing),可以(yi)減少燒傷、拉毛等(deng)現象,并可以(yi)降(jiang)低磨(mo)(mo)削(xue)(xue)表面粗糙度(du)(du),適于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)各(ge)種(zhong)不(bu)銹鋼(gang);立方氮化硼磨(mo)(mo)料的(de)硬度(du)(du)很高(gao),熱穩定(ding)性(xing)好,化學惰性(xing)高(gao),在(zai)1300~1500℃不(bu)氧(yang)化,磨(mo)(mo)粒(li)的(de)刃(ren)尖不(bu)易(yi)變鈍,產生的(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)熱也少,適用于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)各(ge)種(zhong)不(bu)銹鋼(gang)。為了減少黏附現象,也可采(cai)用碳化硅和(he)人造金(jin)剛(gang)(gang)石為磨(mo)(mo)料的(de)砂輪(lun)。
a. 粒度:磨(mo)(mo)削不銹鋼時,一般以采用(yong)36號(hao)、46號(hao)、60號(hao)中等粒度的(de)砂輪為(wei)(wei)宜(yi),其中粗磨(mo)(mo)采用(yong)36號(hao)、46號(hao)粒度,精(jing)磨(mo)(mo)采用(yong)60號(hao)粒度。為(wei)(wei)了同(tong)時適用(yong)于粗磨(mo)(mo)和(he)精(jing)磨(mo)(mo),則采用(yong)46號(hao)或60號(hao)粒度。
b. 結合劑:磨削(xue)不(bu)銹鋼(gang)要(yao)求砂輪(lun)具有較高(gao)的(de)(de)強(qiang)度,以(yi)便(bian)承(cheng)受較大的(de)(de)沖擊載荷。陶瓷結合劑耐(nai)(nai)熱、抗(kang)腐(fu)蝕,用它(ta)制成的(de)(de)砂輪(lun)能(neng)很好地保持(chi)切削(xue)性能(neng),不(bu)怕(pa)潮濕,且有多孔性,適(shi)合于制作磨削(xue)不(bu)銹鋼(gang)砂輪(lun)的(de)(de)結合劑。磨削(xue)耐(nai)(nai)濃(nong)硝酸不(bu)銹鋼(gang)等材料(liao)內孔時,可采用樹脂結合劑制造砂輪(lun)。
c. 硬度(du):應選用硬度(du)較(jiao)低的砂(sha)輪,以提高自(zi)銳性(xing)。一般選用G~N硬度(du)的砂(sha)輪,其中以K~L使用最(zui)為(wei)普遍,使用微晶剛玉作磨(mo)料的內圓磨(mo)砂(sha)輪,則以了(le)硬度(du)為(wei)宜。
d. 組織:為(wei)了(le)避(bi)免(mian)磨(mo)削(xue)過程(cheng)中砂(sha)(sha)輪堵塞,砂(sha)(sha)輪組織應選較(jiao)疏(shu)松的,一般選用5~8號較(jiao)為(wei)合適。
精磨時往往采用的(de)砂(sha)(sha)輪(lun)顆粒(li)更細。由于保持砂(sha)(sha)輪(lun)外廓形(xing)狀(zhuang)在磨削(xue)過程(cheng)中的(de)重要(yao)性,所(suo)以(yi)磨不銹鋼(gang)螺紋(wen)的(de)砂(sha)(sha)輪(lun),要(yao)比磨削(xue)其他鋼(gang)種的(de)砂(sha)(sha)輪(lun)的(de)顆粒(li)更細、更硬(ying)。螺距越小,砂(sha)(sha)輪(lun)顆粒(li)越細、越硬(ying)。
氧化(hua)鋁砂(sha)輪幾乎專門用于磨(mo)削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼。碳化(hua)硅砂(sha)輪一(yi)般僅(jin)用于特殊磨(mo)削(xue),如磨(mo)軋(ya)輥,碳化(hua)硅極細顆粒磨(mo)不(bu)銹(xiu)鋼冷軋(ya)軋(ya)輥時,可磨(mo)成光亮(liang)表面。
②. 磨削用(yong)量(liang)
陶瓷結(jie)合劑(ji)砂(sha)輪的速(su)度(du)為(wei)30~35m/s;樹(shu)脂結(jie)合劑(ji)的砂(sha)輪速(su)度(du)為(wei)35~50m/s.當發現(xian)表面燒傷時,應(ying)將砂(sha)輪速(su)度(du)降至16~20m/s。
當工件直徑小于50mm時,轉速n=120~150r/min;大于50mm時,轉速n=40~80r/min。
用砂(sha)輪外圓進行平面精磨(mo)(mo)時(shi),工作(zuo)臺運動速度一般為(wei)(wei)15~20m/min,粗磨(mo)(mo)時(shi)為(wei)(wei)5~50m/min.磨(mo)(mo)削深度和橫向(xiang)進給(gei)量小(xiao)(xiao)時(shi)取(qu)大(da)值,橫向(xiang)進給(gei)量大(da)時(shi)取(qu)小(xiao)(xiao)值。粗磨(mo)(mo)深度為(wei)(wei)0.04~0.08mm,精磨(mo)(mo)深度為(wei)(wei)0.01mm.修(xiu)整砂(sha)輪后應減小(xiao)(xiao)磨(mo)(mo)削深度。
外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)(mo)削時(shi)縱(zong)向(xiang)進給(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內(nei)圓(yuan)磨(mo)(mo)(mo)削時(shi)縱(zong)向(xiang)進給(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂(sha)輪外(wai)圓(yuan)平面磨(mo)(mo)(mo)橫向(xiang)進給(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)時(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精磨(mo)(mo)(mo)時(shi)為(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。
2. 磨削液(ye)
磨(mo)削液用(yong)于冷卻(que)和(he)潤滑砂輪與工件,減少砂輪負荷,避免磨(mo)粒(li)鈍化,所有這(zhe)些可能引起惡劣的磨(mo)削作用(yong),產(chan)生過熱(re)、熱(re)裂、光(guang)潔(jie)度差。
磨(mo)(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)時,磨(mo)(mo)(mo)削(xue)液(ye)的選擇比磨(mo)(mo)(mo)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和低合鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)更為重(zhong)(zhong)要,某些用途(tu)(參看下文影響(xiang)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)率因(yin)素(su)一(yi)節)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)液(ye)已證明為磨(mo)(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的特別重(zhong)(zhong)要變化因(yin)素(su),磨(mo)(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)時水基(ji)溶液(ye)(溶性油乳液(ye)合成液(ye))或磨(mo)(mo)(mo)削(xue)油均可(ke)使用。
3. 磨削不銹鋼的注(zhu)意事項
應及時(shi)修整砂(sha)(sha)輪,粗磨(mo)(mo)時(shi)砂(sha)(sha)輪要(yao)修整得粗一(yi)些,精(jing)磨(mo)(mo)時(shi)砂(sha)(sha)輪要(yao)始終保(bao)持鋒利,以免過熱燒(shao)傷(shang)。修整后的(de)砂(sha)(sha)輪兩側轉角處,不(bu)允許有(you)毛刺存在。低表(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙度(du)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),粗精(jing)磨(mo)(mo)應分別進行,精(jing)磨(mo)(mo)余(yu)(yu)(yu)量(liang)一(yi)般留0.05mm為(wei)宜,工(gong)件(jian)裝(zhuang)夾誤(wu)差大時(shi)可留0.1mm.磨(mo)(mo)削(xue)(xue)過程中(zhong)必(bi)須(xu)充分冷卻,以帶(dai)走大量(liang)的(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)熱和進行沖刷,防(fang)止砂(sha)(sha)輪堵塞和工(gong)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)燒(shao)傷(shang)。冷卻液(ye)必(bi)須(xu)清潔(jie),不(bu)能(neng)混入磨(mo)(mo)屑(xie)或(huo)砂(sha)(sha)粒,以免將工(gong)件(jian)拉(la)毛。磨(mo)(mo)削(xue)(xue)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)冷卻液(ye),一(yi)般選(xuan)用冷卻性(xing)能(neng)較好(hao)的(de)乳化液(ye),或(huo)用含有(you)極壓添加(jia)劑且表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力小(xiao)(xiao)的(de)冷卻液(ye)。流量(liang)為(wei)20~40L/min,砂(sha)(sha)輪直徑大時(shi),為(wei)80L/min.不(bu)銹(xiu)鋼磨(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)(yu)(yu)量(liang)應取(qu)小(xiao)(xiao)一(yi)些,外圓磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),直徑上的(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)(yu)(yu)量(liang)為(wei)0.15~0.3mm,精(jing)磨(mo)(mo)余(yu)(yu)(yu)量(liang)為(wei)0.05mm.內(nei)圓磨(mo)(mo)削(xue)(xue)的(de)余(yu)(yu)(yu)量(liang)與外圓磨(mo)(mo)削(xue)(xue)基(ji)本相同。平面(mian)(mian)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),對面(mian)(mian)積小(xiao)(xiao)、剛性(xing)好(hao)的(de)零件(jian),單(dan)邊留余(yu)(yu)(yu)量(liang)為(wei)0.15~0.2mm,剛性(xing)差、面(mian)(mian)積大的(de)零件(jian),單(dan)邊留磨(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)(yu)(yu)量(liang)0.25~0.3mm。
乳(ru)(ru)化油是由乳(ru)(ru)化礦物油或礦物油制成,合(he)(he)成液(ye)含有非礦物油類有機化合(he)(he)物。乳(ru)(ru)化液(ye)含有氯和(he)硫(liu)是磨削各種不銹鋼常(chang)用和(he)最(zui)好的水基溶液(ye)混合(he)(he)液(ye),而磨削油則僅用于磨削絲扣及其他特殊用途。
不銹鋼磨(mo)削量(liang),見表7-12。


