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)相同的(de)操(cao)作和砂(sha)輪轉速(su)進行磨(mo)削(xue)(xue),但應避免磨(mo)削(xue)(xue)不均勻或局部過熱(re)是磨(mo)削(xue)(xue)不銹鋼(gang)(gang)必須(xu)關注的(de)重點。不銹鋼(gang)(gang)熱(re)導率低,造成熱(re)變形(xing)增加,特(te)別是奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang)類,熱(re)膨脹(zhang)系(xi)數(shu)高(gao)于常見鋼(gang)(gang)種及鑄(zhu)鐵約(yue)60%。



1. 砂輪


 ①. 磨(mo)料(liao)


  白剛玉具有較好(hao)的切削(xue)(xue)性(xing)能和(he)(he)(he)自(zi)銳性(xing),適于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)馬氏(shi)體及馬氏(shi)體+鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);單晶(jing)剛玉磨(mo)(mo)料適用(yong)于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)奧氏(shi)體和(he)(he)(he)奧氏(shi)體+鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);微(wei)(wei)晶(jing)剛玉磨(mo)(mo)料是(shi)由許多微(wei)(wei)小的晶(jing)體組成的,強(qiang)度(du)高(gao)、韌性(xing)和(he)(he)(he)自(zi)銳性(xing)好(hao),其自(zi)銳的特點是(shi)沿微(wei)(wei)晶(jing)的縫隙碎裂,從而獲得微(wei)(wei)刃性(xing)和(he)(he)(he)微(wei)(wei)刃等(deng)高(gao)性(xing),可以(yi)減(jian)(jian)少(shao)燒傷、拉毛等(deng)現(xian)象(xiang),并可以(yi)降低磨(mo)(mo)削(xue)(xue)表面粗糙度(du),適于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)各(ge)種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);立(li)方氮化硼(peng)磨(mo)(mo)料的硬(ying)度(du)很高(gao),熱穩定性(xing)好(hao),化學惰(duo)性(xing)高(gao),在(zai)1300~1500℃不(bu)氧化,磨(mo)(mo)粒的刃尖不(bu)易變(bian)鈍,產生的磨(mo)(mo)削(xue)(xue)熱也少(shao),適用(yong)于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)各(ge)種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。為(wei)了減(jian)(jian)少(shao)黏附現(xian)象(xiang),也可采用(yong)碳(tan)化硅和(he)(he)(he)人造金剛石為(wei)磨(mo)(mo)料的砂輪。


  a. 粒(li)度(du):磨(mo)(mo)削不銹鋼時,一(yi)般以(yi)采用(yong)36號(hao)(hao)(hao)、46號(hao)(hao)(hao)、60號(hao)(hao)(hao)中等粒(li)度(du)的砂輪為宜(yi),其中粗(cu)磨(mo)(mo)采用(yong)36號(hao)(hao)(hao)、46號(hao)(hao)(hao)粒(li)度(du),精磨(mo)(mo)采用(yong)60號(hao)(hao)(hao)粒(li)度(du)。為了同時適用(yong)于(yu)粗(cu)磨(mo)(mo)和精磨(mo)(mo),則(ze)采用(yong)46號(hao)(hao)(hao)或60號(hao)(hao)(hao)粒(li)度(du)。


  b. 結(jie)合劑:磨(mo)削不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼要求砂(sha)輪具有較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)強(qiang)度,以便承受較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)沖擊載荷。陶瓷結(jie)合劑耐熱、抗(kang)腐蝕(shi),用(yong)它制成的(de)(de)砂(sha)輪能很好(hao)地保持切(qie)削性能,不(bu)怕(pa)潮(chao)濕,且有多孔(kong)性,適合于制作磨(mo)削不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼砂(sha)輪的(de)(de)結(jie)合劑。磨(mo)削耐濃硝酸不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼等(deng)材料(liao)內(nei)孔(kong)時,可采用(yong)樹脂結(jie)合劑制造砂(sha)輪。


  c. 硬度(du):應選(xuan)用(yong)硬度(du)較低的砂(sha)輪(lun),以提高自銳性。一般選(xuan)用(yong)G~N硬度(du)的砂(sha)輪(lun),其中以K~L使(shi)(shi)用(yong)最為普遍,使(shi)(shi)用(yong)微晶(jing)剛玉(yu)作磨料的內圓磨砂(sha)輪(lun),則以了硬度(du)為宜。


  d. 組織:為(wei)了避免磨削過程中砂輪堵塞(sai),砂輪組織應選(xuan)較(jiao)疏松的,一般選(xuan)用5~8號較(jiao)為(wei)合適。


  精磨(mo)(mo)時往往采用的(de)砂輪(lun)(lun)顆粒更細(xi)(xi)。由于保(bao)持砂輪(lun)(lun)外廓形狀在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)過程中的(de)重要性,所以磨(mo)(mo)不銹鋼螺紋(wen)的(de)砂輪(lun)(lun),要比磨(mo)(mo)削(xue)其他鋼種的(de)砂輪(lun)(lun)的(de)顆粒更細(xi)(xi)、更硬。螺距越(yue)小,砂輪(lun)(lun)顆粒越(yue)細(xi)(xi)、越(yue)硬。


  氧化(hua)(hua)鋁砂輪(lun)幾乎專門用(yong)(yong)于磨削(xue)不(bu)銹鋼(gang)。碳化(hua)(hua)硅砂輪(lun)一般僅(jin)用(yong)(yong)于特殊磨削(xue),如磨軋輥,碳化(hua)(hua)硅極細顆(ke)粒磨不(bu)銹鋼(gang)冷(leng)軋軋輥時,可磨成光亮(liang)表面。


②. 磨削用量


   陶瓷結合劑砂輪(lun)的(de)速度為(wei)30~35m/s;樹脂結合劑的(de)砂輪(lun)速度為(wei)35~50m/s.當(dang)發現表面(mian)燒傷時,應(ying)將砂輪(lun)速度降至(zhi)16~20m/s。


  當工件直徑小于(yu)50mm時(shi)(shi),轉(zhuan)速(su)n=120~150r/min;大于(yu)50mm時(shi)(shi),轉(zhuan)速(su)n=40~80r/min。


  用砂輪外圓進(jin)行(xing)平面精磨(mo)時(shi),工作臺運動速度一般為15~20m/min,粗磨(mo)時(shi)為5~50m/min.磨(mo)削(xue)深(shen)度和橫(heng)(heng)向(xiang)進(jin)給(gei)量(liang)小時(shi)取(qu)大值,橫(heng)(heng)向(xiang)進(jin)給(gei)量(liang)大時(shi)取(qu)小值。粗磨(mo)深(shen)度為0.04~0.08mm,精磨(mo)深(shen)度為0.01mm.修(xiu)整砂輪后應減(jian)小磨(mo)削(xue)深(shen)度。


  外圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)削時縱向進(jin)給量(liang),粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時為(wei)(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)時為(wei)(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)削時縱向進(jin)給量(liang),粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時為(wei)(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)時為(wei)(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪(lun)外圓平面磨(mo)(mo)(mo)(mo)橫向進(jin)給量(liang),粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(0.3~0.7)B(mm/dst),精(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)時為(wei)(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨(mo)削液


  磨(mo)削液用于冷卻和潤(run)滑砂輪與工件,減少(shao)砂輪負荷,避免(mian)磨(mo)粒鈍化,所(suo)有(you)這些(xie)可能(neng)引起惡(e)劣的磨(mo)削作(zuo)用,產生過(guo)熱(re)(re)、熱(re)(re)裂、光(guang)潔度差(cha)。


  磨(mo)削(xue)不銹鋼時,磨(mo)削(xue)液(ye)(ye)的選擇比磨(mo)碳(tan)鋼和低合鋼更為(wei)(wei)重(zhong)要,某些用(yong)途(參看下文影響(xiang)磨(mo)削(xue)率因素一節)磨(mo)削(xue)液(ye)(ye)已證(zheng)明為(wei)(wei)磨(mo)削(xue)不銹鋼的特(te)別重(zhong)要變化因素,磨(mo)削(xue)不銹鋼時水基溶(rong)液(ye)(ye)(溶(rong)性油乳液(ye)(ye)合成液(ye)(ye))或磨(mo)削(xue)油均可使用(yong)。



3. 磨削不銹(xiu)鋼(gang)的注意事項(xiang)


  應(ying)及(ji)時(shi)修整(zheng)砂(sha)(sha)輪(lun),粗(cu)(cu)磨(mo)(mo)(mo)時(shi)砂(sha)(sha)輪(lun)要修整(zheng)得粗(cu)(cu)一(yi)些(xie),精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)時(shi)砂(sha)(sha)輪(lun)要始終保持鋒利,以免過(guo)熱燒傷。修整(zheng)后的(de)(de)砂(sha)(sha)輪(lun)兩側轉角處(chu),不(bu)(bu)允許有毛(mao)刺存(cun)在(zai)。低表面(mian)粗(cu)(cu)糙度(du)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),粗(cu)(cu)精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)應(ying)分別進行,精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)余(yu)量(liang)(liang)一(yi)般留(liu)0.05mm為(wei)宜,工件(jian)(jian)裝(zhuang)夾誤差(cha)大(da)時(shi)可留(liu)0.1mm.磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)過(guo)程中(zhong)必(bi)須充分冷卻(que),以帶走大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)熱和進行沖刷,防(fang)止砂(sha)(sha)輪(lun)堵塞和工件(jian)(jian)表面(mian)燒傷。冷卻(que)液必(bi)須清(qing)潔(jie),不(bu)(bu)能(neng)(neng)混(hun)入磨(mo)(mo)(mo)屑或(huo)砂(sha)(sha)粒(li),以免將工件(jian)(jian)拉毛(mao)。磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)冷卻(que)液,一(yi)般選用冷卻(que)性能(neng)(neng)較好(hao)的(de)(de)乳化(hua)液,或(huo)用含有極壓添加劑(ji)且表面(mian)張力小的(de)(de)冷卻(que)液。流量(liang)(liang)為(wei)20~40L/min,砂(sha)(sha)輪(lun)直徑大(da)時(shi),為(wei)80L/min.不(bu)(bu)銹鋼磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)應(ying)取小一(yi)些(xie),外圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),直徑上的(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)為(wei)0.15~0.3mm,精(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)余(yu)量(liang)(liang)為(wei)0.05mm.內圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)的(de)(de)余(yu)量(liang)(liang)與外圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)基本相(xiang)同。平面(mian)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),對面(mian)積小、剛(gang)性好(hao)的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian),單(dan)邊(bian)留(liu)余(yu)量(liang)(liang)為(wei)0.15~0.2mm,剛(gang)性差(cha)、面(mian)積大(da)的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian),單(dan)邊(bian)留(liu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)0.25~0.3mm。


 乳化油(you)是(shi)由(you)乳化礦物油(you)或礦物油(you)制成,合成液(ye)(ye)含有(you)非礦物油(you)類有(you)機化合物。乳化液(ye)(ye)含有(you)氯和硫(liu)是(shi)磨削各種不(bu)銹鋼(gang)常用和最好的水基溶(rong)液(ye)(ye)混合液(ye)(ye),而磨削油(you)則僅用于磨削絲扣及其(qi)他特殊用途。


 不(bu)銹鋼磨(mo)削量,見表7-12。


表 12.jpg