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(bu)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。


  不銹鋼可采用與磨(mo)(mo)削(xue)(xue)碳鋼、低合金鋼相同的操作(zuo)和砂(sha)輪轉速進行磨(mo)(mo)削(xue)(xue),但(dan)應(ying)避免磨(mo)(mo)削(xue)(xue)不均勻或局(ju)部過(guo)熱是磨(mo)(mo)削(xue)(xue)不銹鋼必須(xu)關注的重(zhong)點。不銹鋼熱導率低,造成熱變(bian)形增加(jia),特別是奧氏(shi)體鋼類,熱膨脹系數(shu)高于(yu)常見鋼種(zhong)及鑄鐵約60%。



1. 砂輪(lun)


 ①. 磨料


  白(bai)剛玉(yu)具有(you)較好的(de)切削(xue)性(xing)(xing)能和(he)自銳(rui)(rui)性(xing)(xing),適(shi)(shi)于磨(mo)(mo)削(xue)馬氏體(ti)及馬氏體(ti)+鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼;單(dan)晶(jing)剛玉(yu)磨(mo)(mo)料適(shi)(shi)用(yong)(yong)于磨(mo)(mo)削(xue)奧氏體(ti)和(he)奧氏體(ti)+鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼;微晶(jing)剛玉(yu)磨(mo)(mo)料是由許多微小的(de)晶(jing)體(ti)組成的(de),強(qiang)度高(gao)、韌性(xing)(xing)和(he)自銳(rui)(rui)性(xing)(xing)好,其(qi)自銳(rui)(rui)的(de)特點是沿微晶(jing)的(de)縫隙(xi)碎裂,從而(er)獲得微刃性(xing)(xing)和(he)微刃等高(gao)性(xing)(xing),可以減(jian)少燒(shao)傷、拉毛等現(xian)象(xiang),并可以降低磨(mo)(mo)削(xue)表面粗糙度,適(shi)(shi)于磨(mo)(mo)削(xue)各種不(bu)(bu)銹鋼;立方氮化(hua)硼磨(mo)(mo)料的(de)硬度很高(gao),熱穩(wen)定性(xing)(xing)好,化(hua)學惰性(xing)(xing)高(gao),在(zai)1300~1500℃不(bu)(bu)氧化(hua),磨(mo)(mo)粒的(de)刃尖(jian)不(bu)(bu)易(yi)變鈍,產生的(de)磨(mo)(mo)削(xue)熱也少,適(shi)(shi)用(yong)(yong)于磨(mo)(mo)削(xue)各種不(bu)(bu)銹鋼。為了減(jian)少黏(nian)附現(xian)象(xiang),也可采用(yong)(yong)碳化(hua)硅和(he)人造金剛石為磨(mo)(mo)料的(de)砂輪。


  a. 粒度(du):磨削不銹鋼(gang)時,一般以采用36號(hao)、46號(hao)、60號(hao)中(zhong)等粒度(du)的砂輪為(wei)宜,其中(zhong)粗(cu)(cu)磨采用36號(hao)、46號(hao)粒度(du),精(jing)磨采用60號(hao)粒度(du)。為(wei)了同時適用于粗(cu)(cu)磨和(he)精(jing)磨,則(ze)采用46號(hao)或60號(hao)粒度(du)。


  b. 結(jie)合劑:磨(mo)削(xue)不銹(xiu)鋼(gang)要求砂輪(lun)(lun)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)強度,以便承受(shou)較(jiao)大的(de)(de)沖(chong)擊載荷。陶瓷結(jie)合劑耐熱、抗(kang)腐蝕(shi),用(yong)它(ta)制(zhi)成(cheng)的(de)(de)砂輪(lun)(lun)能很好地(di)保持切削(xue)性能,不怕潮濕,且有(you)多孔(kong)性,適合于制(zhi)作磨(mo)削(xue)不銹(xiu)鋼(gang)砂輪(lun)(lun)的(de)(de)結(jie)合劑。磨(mo)削(xue)耐濃硝酸不銹(xiu)鋼(gang)等(deng)材料內孔(kong)時(shi),可采用(yong)樹脂(zhi)結(jie)合劑制(zhi)造砂輪(lun)(lun)。


  c. 硬(ying)度(du):應選用硬(ying)度(du)較低的(de)砂(sha)(sha)輪,以(yi)提(ti)高(gao)自銳性。一般選用G~N硬(ying)度(du)的(de)砂(sha)(sha)輪,其中以(yi)K~L使用最為(wei)普(pu)遍,使用微晶剛玉作(zuo)磨料的(de)內圓(yuan)磨砂(sha)(sha)輪,則以(yi)了硬(ying)度(du)為(wei)宜(yi)。


  d. 組(zu)織(zhi)(zhi):為(wei)了(le)避免磨(mo)削過(guo)程(cheng)中砂輪堵塞,砂輪組(zu)織(zhi)(zhi)應選較疏松的,一般選用5~8號較為(wei)合適。


  精磨(mo)(mo)時往(wang)(wang)往(wang)(wang)采用的砂(sha)(sha)輪顆粒(li)更細。由于(yu)保持砂(sha)(sha)輪外廓形狀在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)過程中(zhong)的重要性,所以磨(mo)(mo)不銹鋼(gang)螺(luo)紋(wen)的砂(sha)(sha)輪,要比(bi)磨(mo)(mo)削(xue)其他鋼(gang)種的砂(sha)(sha)輪的顆粒(li)更細、更硬。螺(luo)距越(yue)小,砂(sha)(sha)輪顆粒(li)越(yue)細、越(yue)硬。


  氧化鋁砂(sha)輪幾乎專(zhuan)門(men)用于(yu)磨(mo)(mo)削不銹鋼。碳化硅砂(sha)輪一般(ban)僅用于(yu)特殊磨(mo)(mo)削,如磨(mo)(mo)軋(ya)輥,碳化硅極(ji)細顆(ke)粒磨(mo)(mo)不銹鋼冷軋(ya)軋(ya)輥時,可磨(mo)(mo)成光亮表面。


②. 磨(mo)削用量


   陶瓷結合劑砂輪(lun)的(de)速(su)度(du)為30~35m/s;樹(shu)脂結合劑的(de)砂輪(lun)速(su)度(du)為35~50m/s.當發現(xian)表面燒傷時,應將砂輪(lun)速(su)度(du)降至16~20m/s。


  當(dang)工件直徑小于(yu)(yu)50mm時,轉速(su)n=120~150r/min;大(da)于(yu)(yu)50mm時,轉速(su)n=40~80r/min。


  用砂輪外圓(yuan)進行平面精磨(mo)(mo)時(shi),工作臺運動速度(du)一般為15~20m/min,粗磨(mo)(mo)時(shi)為5~50m/min.磨(mo)(mo)削深度(du)和橫向進給量(liang)(liang)小時(shi)取大(da)值(zhi)(zhi),橫向進給量(liang)(liang)大(da)時(shi)取小值(zhi)(zhi)。粗磨(mo)(mo)深度(du)為0.04~0.08mm,精磨(mo)(mo)深度(du)為0.01mm.修(xiu)整砂輪后(hou)應(ying)減小磨(mo)(mo)削深度(du)。


  外圓磨(mo)削時(shi)(shi)縱(zong)向進(jin)給量(liang),粗(cu)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓磨(mo)削時(shi)(shi)縱(zong)向進(jin)給量(liang),粗(cu)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪(lun)外圓平(ping)面(mian)磨(mo)橫向進(jin)給量(liang),粗(cu)磨(mo)時(shi)(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精(jing)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨削液(ye)


  磨(mo)削(xue)液用于冷(leng)卻和潤滑砂輪(lun)與工件,減(jian)少砂輪(lun)負荷,避免磨(mo)粒(li)鈍化,所(suo)有這些(xie)可(ke)能引(yin)起惡(e)劣的磨(mo)削(xue)作用,產生過熱(re)、熱(re)裂、光(guang)潔度(du)差。


  磨削(xue)不銹鋼(gang)時(shi),磨削(xue)液的選(xuan)擇比磨碳鋼(gang)和低合鋼(gang)更為重(zhong)要,某(mou)些(xie)用(yong)途(參看下(xia)文影響磨削(xue)率因(yin)素一(yi)節)磨削(xue)液已(yi)證明(ming)為磨削(xue)不銹鋼(gang)的特別重(zhong)要變化因(yin)素,磨削(xue)不銹鋼(gang)時(shi)水基溶(rong)液(溶(rong)性油乳(ru)液合成液)或(huo)磨削(xue)油均可使用(yong)。



3. 磨削不銹鋼的注意事項


  應(ying)及時(shi)修(xiu)整(zheng)砂(sha)(sha)輪,粗(cu)磨(mo)時(shi)砂(sha)(sha)輪要(yao)修(xiu)整(zheng)得粗(cu)一(yi)些,精磨(mo)時(shi)砂(sha)(sha)輪要(yao)始(shi)終保持鋒利,以(yi)免過熱燒傷。修(xiu)整(zheng)后的(de)(de)(de)砂(sha)(sha)輪兩側轉角處,不(bu)允許有毛(mao)刺存在。低表(biao)面粗(cu)糙度磨(mo)削(xue)時(shi),粗(cu)精磨(mo)應(ying)分別進行,精磨(mo)余(yu)量(liang)一(yi)般留(liu)0.05mm為(wei)(wei)宜,工件(jian)裝夾誤差大時(shi)可留(liu)0.1mm.磨(mo)削(xue)過程(cheng)中必須充分冷(leng)(leng)(leng)卻(que),以(yi)帶走(zou)大量(liang)的(de)(de)(de)磨(mo)削(xue)熱和進行沖刷,防止砂(sha)(sha)輪堵塞(sai)和工件(jian)表(biao)面燒傷。冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液必須清潔(jie),不(bu)能混入(ru)磨(mo)屑或(huo)砂(sha)(sha)粒,以(yi)免將(jiang)工件(jian)拉毛(mao)。磨(mo)削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液,一(yi)般選用(yong)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)性能較好的(de)(de)(de)乳化液,或(huo)用(yong)含(han)有極壓添加劑且表(biao)面張力小的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液。流量(liang)為(wei)(wei)20~40L/min,砂(sha)(sha)輪直徑(jing)大時(shi),為(wei)(wei)80L/min.不(bu)銹(xiu)鋼(gang)磨(mo)削(xue)余(yu)量(liang)應(ying)取(qu)小一(yi)些,外圓磨(mo)削(xue)時(shi),直徑(jing)上的(de)(de)(de)磨(mo)削(xue)余(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.15~0.3mm,精磨(mo)余(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.05mm.內圓磨(mo)削(xue)的(de)(de)(de)余(yu)量(liang)與外圓磨(mo)削(xue)基(ji)本相同。平面磨(mo)削(xue)時(shi),對面積小、剛性好的(de)(de)(de)零(ling)件(jian),單邊留(liu)余(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.15~0.2mm,剛性差、面積大的(de)(de)(de)零(ling)件(jian),單邊留(liu)磨(mo)削(xue)余(yu)量(liang)0.25~0.3mm。


 乳(ru)化(hua)油是(shi)由乳(ru)化(hua)礦(kuang)物油或礦(kuang)物油制(zhi)成(cheng)(cheng),合(he)成(cheng)(cheng)液(ye)含有(you)非礦(kuang)物油類有(you)機化(hua)合(he)物。乳(ru)化(hua)液(ye)含有(you)氯和硫(liu)是(shi)磨削各種(zhong)不(bu)銹鋼常用和最好的水基溶液(ye)混合(he)液(ye),而磨削油則(ze)僅(jin)用于磨削絲扣及其他特殊用途。


 不銹鋼磨削量,見表(biao)7-12。


表 12.jpg