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)銹鋼(gang)(gang)(gang)可采用與磨(mo)削(xue)碳鋼(gang)(gang)(gang)、低(di)合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)同的(de)操作和砂(sha)輪轉(zhuan)速進行磨(mo)削(xue),但應(ying)避免磨(mo)削(xue)不(bu)均勻或局部(bu)過熱(re)是磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)必須關(guan)注的(de)重點。不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)熱(re)導(dao)率低(di),造成熱(re)變(bian)形增加,特別是奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)(gang)類,熱(re)膨脹系數(shu)高于常(chang)見鋼(gang)(gang)(gang)種及鑄鐵約60%。
1. 砂輪
①. 磨料
白(bai)剛玉具有較好的(de)(de)切削(xue)(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能和(he)自銳性(xing)(xing)(xing),適于磨削(xue)(xue)(xue)馬氏體(ti)(ti)(ti)及馬氏體(ti)(ti)(ti)+鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼;單晶(jing)剛玉磨料(liao)適用于磨削(xue)(xue)(xue)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)和(he)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)+鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼;微(wei)(wei)晶(jing)剛玉磨料(liao)是由許多微(wei)(wei)小的(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)組成的(de)(de),強度(du)(du)高(gao)、韌(ren)性(xing)(xing)(xing)和(he)自銳性(xing)(xing)(xing)好,其(qi)自銳的(de)(de)特(te)點(dian)是沿微(wei)(wei)晶(jing)的(de)(de)縫隙碎裂,從(cong)而獲(huo)得(de)微(wei)(wei)刃性(xing)(xing)(xing)和(he)微(wei)(wei)刃等高(gao)性(xing)(xing)(xing),可以減(jian)少燒傷、拉(la)毛等現象,并可以降低磨削(xue)(xue)(xue)表面粗糙度(du)(du),適于磨削(xue)(xue)(xue)各種不(bu)銹(xiu)鋼;立方氮化(hua)(hua)硼磨料(liao)的(de)(de)硬度(du)(du)很高(gao),熱穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)好,化(hua)(hua)學惰性(xing)(xing)(xing)高(gao),在(zai)1300~1500℃不(bu)氧(yang)化(hua)(hua),磨粒的(de)(de)刃尖不(bu)易變鈍,產生的(de)(de)磨削(xue)(xue)(xue)熱也(ye)少,適用于磨削(xue)(xue)(xue)各種不(bu)銹(xiu)鋼。為了減(jian)少黏附現象,也(ye)可采(cai)用碳化(hua)(hua)硅和(he)人造(zao)金(jin)剛石為磨料(liao)的(de)(de)砂輪。
a. 粒(li)(li)度(du):磨(mo)(mo)削不(bu)銹(xiu)鋼(gang)時(shi),一(yi)般(ban)以采(cai)用(yong)(yong)36號(hao)(hao)(hao)(hao)、46號(hao)(hao)(hao)(hao)、60號(hao)(hao)(hao)(hao)中等粒(li)(li)度(du)的砂輪為宜,其中粗(cu)磨(mo)(mo)采(cai)用(yong)(yong)36號(hao)(hao)(hao)(hao)、46號(hao)(hao)(hao)(hao)粒(li)(li)度(du),精磨(mo)(mo)采(cai)用(yong)(yong)60號(hao)(hao)(hao)(hao)粒(li)(li)度(du)。為了同時(shi)適用(yong)(yong)于(yu)粗(cu)磨(mo)(mo)和精磨(mo)(mo),則采(cai)用(yong)(yong)46號(hao)(hao)(hao)(hao)或(huo)60號(hao)(hao)(hao)(hao)粒(li)(li)度(du)。
b. 結合劑:磨削(xue)(xue)(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)要(yao)求砂輪具有(you)較高的(de)強度,以便(bian)承受較大的(de)沖擊載荷。陶瓷結合劑耐熱、抗腐蝕,用它(ta)制成的(de)砂輪能(neng)很好地保持切削(xue)(xue)(xue)性能(neng),不(bu)怕潮濕,且(qie)有(you)多孔性,適合于(yu)制作磨削(xue)(xue)(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)砂輪的(de)結合劑。磨削(xue)(xue)(xue)耐濃硝酸不(bu)銹(xiu)鋼(gang)等(deng)材料內孔時,可采用樹脂結合劑制造砂輪。
c. 硬(ying)度:應選(xuan)用(yong)硬(ying)度較低的(de)砂輪,以提高自銳性。一般選(xuan)用(yong)G~N硬(ying)度的(de)砂輪,其中(zhong)以K~L使用(yong)最為(wei)普遍,使用(yong)微晶(jing)剛玉作(zuo)磨(mo)料(liao)的(de)內圓磨(mo)砂輪,則以了硬(ying)度為(wei)宜。
d. 組(zu)織:為了避免(mian)磨(mo)削過程中砂(sha)(sha)輪堵塞,砂(sha)(sha)輪組(zu)織應選較疏(shu)松的,一般選用5~8號較為合(he)適。
精磨(mo)時(shi)往往采(cai)用的(de)砂輪顆(ke)粒(li)更(geng)細(xi)。由(you)于保(bao)持砂輪外(wai)廓形狀在磨(mo)削過(guo)程(cheng)中的(de)重要性,所(suo)以磨(mo)不銹(xiu)鋼(gang)螺(luo)紋的(de)砂輪,要比磨(mo)削其他鋼(gang)種的(de)砂輪的(de)顆(ke)粒(li)更(geng)細(xi)、更(geng)硬。螺(luo)距越小(xiao),砂輪顆(ke)粒(li)越細(xi)、越硬。
氧化鋁砂輪幾乎專門(men)用于(yu)磨削不銹(xiu)鋼。碳化硅(gui)砂輪一般僅用于(yu)特殊磨削,如磨軋(ya)輥,碳化硅(gui)極細顆粒磨不銹(xiu)鋼冷軋(ya)軋(ya)輥時(shi),可磨成光亮表面。
②. 磨(mo)削用量
陶瓷結合劑砂(sha)輪的速(su)度為30~35m/s;樹脂結合劑的砂(sha)輪速(su)度為35~50m/s.當發(fa)現表面燒傷(shang)時,應將砂(sha)輪速(su)度降至16~20m/s。
當(dang)工(gong)件(jian)直徑(jing)小于(yu)50mm時(shi),轉速n=120~150r/min;大(da)于(yu)50mm時(shi),轉速n=40~80r/min。
用(yong)砂輪外圓進(jin)(jin)行平面精(jing)磨(mo)時(shi)(shi),工作(zuo)臺運動速度(du)一般(ban)為15~20m/min,粗磨(mo)時(shi)(shi)為5~50m/min.磨(mo)削深(shen)度(du)和橫向(xiang)進(jin)(jin)給(gei)量小時(shi)(shi)取(qu)大值(zhi),橫向(xiang)進(jin)(jin)給(gei)量大時(shi)(shi)取(qu)小值(zhi)。粗磨(mo)深(shen)度(du)為0.04~0.08mm,精(jing)磨(mo)深(shen)度(du)為0.01mm.修整(zheng)砂輪后應減小磨(mo)削深(shen)度(du)。
外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)削時(shi)(shi)縱(zong)(zong)向進給(gei)量(liang)(liang)(liang),粗磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓(yuan)磨(mo)(mo)削時(shi)(shi)縱(zong)(zong)向進給(gei)量(liang)(liang)(liang),粗磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪外(wai)圓(yuan)平面(mian)磨(mo)(mo)橫向進給(gei)量(liang)(liang)(liang),粗磨(mo)(mo)時(shi)(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精磨(mo)(mo)時(shi)(shi)為(wei)(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。
2. 磨(mo)削(xue)液
磨(mo)(mo)削液用(yong)(yong)于(yu)冷卻和潤滑(hua)砂(sha)輪(lun)與工件,減少砂(sha)輪(lun)負荷,避(bi)免磨(mo)(mo)粒鈍化,所有這些可能引(yin)起惡劣的磨(mo)(mo)削作用(yong)(yong),產生過(guo)熱(re)、熱(re)裂、光潔度差。
磨(mo)(mo)(mo)削不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時,磨(mo)(mo)(mo)削液的(de)選(xuan)擇比磨(mo)(mo)(mo)碳鋼(gang)和低合鋼(gang)更為重要,某些(xie)用途(參看(kan)下文(wen)影響磨(mo)(mo)(mo)削率因素(su)一節(jie))磨(mo)(mo)(mo)削液已證明為磨(mo)(mo)(mo)削不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)特別重要變化因素(su),磨(mo)(mo)(mo)削不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時水基(ji)溶液(溶性油乳液合成液)或磨(mo)(mo)(mo)削油均(jun)可(ke)使用。
3. 磨削(xue)不(bu)銹鋼的注意事項
應(ying)及時(shi)修(xiu)(xiu)整(zheng)砂(sha)輪(lun)(lun),粗磨(mo)(mo)(mo)時(shi)砂(sha)輪(lun)(lun)要修(xiu)(xiu)整(zheng)得粗一(yi)些,精(jing)磨(mo)(mo)(mo)時(shi)砂(sha)輪(lun)(lun)要始終(zhong)保持鋒(feng)利,以免過熱(re)燒傷(shang)。修(xiu)(xiu)整(zheng)后的(de)(de)砂(sha)輪(lun)(lun)兩(liang)側轉角處(chu),不(bu)允許(xu)有毛(mao)刺(ci)存(cun)在。低表(biao)面粗糙度(du)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi),粗精(jing)磨(mo)(mo)(mo)應(ying)分(fen)別進(jin)行,精(jing)磨(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)一(yi)般留0.05mm為(wei)宜,工件(jian)裝夾誤差(cha)大(da)時(shi)可(ke)留0.1mm.磨(mo)(mo)(mo)削(xue)過程(cheng)中(zhong)必須充分(fen)冷(leng)卻(que)(que),以帶走(zou)大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)熱(re)和進(jin)行沖(chong)刷,防止砂(sha)輪(lun)(lun)堵塞和工件(jian)表(biao)面燒傷(shang)。冷(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)必須清潔,不(bu)能混入(ru)磨(mo)(mo)(mo)屑或砂(sha)粒,以免將工件(jian)拉毛(mao)。磨(mo)(mo)(mo)削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye),一(yi)般選用冷(leng)卻(que)(que)性(xing)(xing)能較(jiao)好(hao)的(de)(de)乳化液(ye)(ye),或用含有極壓添(tian)加劑且表(biao)面張力小(xiao)(xiao)的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)。流量(liang)(liang)(liang)為(wei)20~40L/min,砂(sha)輪(lun)(lun)直徑(jing)大(da)時(shi),為(wei)80L/min.不(bu)銹(xiu)鋼(gang)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)應(ying)取小(xiao)(xiao)一(yi)些,外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi),直徑(jing)上的(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)0.15~0.3mm,精(jing)磨(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)0.05mm.內圓(yuan)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)的(de)(de)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)與外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)基本相同。平面磨(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi),對面積(ji)小(xiao)(xiao)、剛性(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)零件(jian),單(dan)邊留余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)0.15~0.2mm,剛性(xing)(xing)差(cha)、面積(ji)大(da)的(de)(de)零件(jian),單(dan)邊留磨(mo)(mo)(mo)削(xue)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)0.25~0.3mm。
乳(ru)化(hua)(hua)油(you)(you)(you)是(shi)由(you)乳(ru)化(hua)(hua)礦(kuang)物(wu)油(you)(you)(you)或礦(kuang)物(wu)油(you)(you)(you)制(zhi)成,合成液(ye)(ye)含有非礦(kuang)物(wu)油(you)(you)(you)類有機(ji)化(hua)(hua)合物(wu)。乳(ru)化(hua)(hua)液(ye)(ye)含有氯和(he)硫是(shi)磨削(xue)(xue)各(ge)種不(bu)銹(xiu)鋼常用和(he)最好的水基溶液(ye)(ye)混合液(ye)(ye),而(er)磨削(xue)(xue)油(you)(you)(you)則僅用于磨削(xue)(xue)絲(si)扣及其他(ta)特殊用途。
不銹鋼(gang)磨削量,見表7-12。


