研磨用的材料分為磨料、潤滑劑、研磨膏、砂布(砂紙),以及油石和砂輪等。
(1)磨料。磨料種類很多,應根據工件的材質、硬度及加工精度等條件選用磨料。表9-13為常用磨料的種類及用途,表9-14為磨料粒度的分類及用途。
系 列 |
磨料 名稱 |
代 號 |
顏色 | 特性 | 應用范圍 | |
工作條件 | 研磨 類別 |
|||||
氧 化 鋁 系 |
棕剛玉 | GZ | 棕褐色 | 硬度高,韌性大,價格 便宜 |
碳鋼、合金鋼、鑄鐵、 銅等 |
粗、 精研 |
白鋼玉 | GB | 白色 | 硬度比棕剛玉高,韌性 較棕剛玉低 |
粹火鋼、高速鋼及薄 壁零件等 |
精研 | |
單晶 剛玉 |
GD | 淺黃色或 白色 |
顆粒成球狀,硬度和韌 性比白剛玉高 |
不銹鋼等強度高、韌 性大的材料 |
粗、 精研 |
|
鉻剛玉 | GG | 玫瑰紅或 紫紅 |
韌性比白剛玉高,磨削 光潔度好 |
儀表,量具及高光潔 度表面 |
精研 | |
微晶 剛玉 |
GW | 棕褐色 | 磨粒由微小晶體組成, 強度高 |
不銹鋼或特種球墨 鑄鐵等 |
粗、 精研 |
|
工作條件 | 研磨 類別 |
|||||
碳 化 物 系 |
墨碳 化硅 |
TH | 黑色有光澤 | 硬度比白剛玉高,性脆 而鋒利 |
鑄鐵、黃銅、鋁和非 金屬材料 |
粗研 |
綠碳 化硅 |
TL | 綠色 | 硬度僅次于碳化硼和 金剛石 |
硬質合金、硬鉻、寶 石、陶瓷玻璃等 |
粗、 精研 |
|
碳化硼 | TP | 黑色 | 硬度僅次于金剛石,耐 磨性好 |
硬質合金、硬鉻、人 造寶石等 |
精研 拋光 |
|
金 剛 石 系 |
人造 金剛石 |
JR | 灰色至 黃白色 |
硬度高,比天然金剛石 稍脆,表面粗糙 |
硬質合金、人造寶 石、光玻璃等硬脆材料 |
粗、 精研 |
天然 金剛石 |
JT | 灰色至 黃白色 |
硬度最高,價格昂貴 | 硬質合金、人造寶 石、光玻璃等硬脆材料 |
粗、 精研 |
|
其 他 |
氧化鐵 | 紅色或 暗紅色 |
比氧化鐵軟 | 鋼、鐵、銅、玻璃 | 極細 的精 研、 拋光 |
|
氧化鉻 | 深綠色 | 質軟 | ||||
氧化鈰 | 土黃色 | 質軟 |
分類 | 粒度號 | 顆粒尺寸(μm) | 可加工粗糙度Ra | 應用范圍 |
磨粒 | 8 | 3150~2500 | ||
10 | 2500~2000 | |||
12 | 2000~1600 | |||
14 | 1600~1250 | 12.5 | 鑄鐵打毛刺,除銹等 | |
16 | 1250~1000 | |||
20 | 1000~800 | |||
24 | 800~630 | |||
30 | 630~500 | |||
36 | 500~400 | 12.5~6.3 | 一般件打毛刺、平磨等 | |
46 | 400~315 | |||
60 |
315~250 |
6.3~1.6 | 加工余量大的精密件粗研 用,精度不太高的法蘭密封 面等零件的研磨 |
|
70 | 250~200 | |||
80 | 200~160 | |||
磨粒 | 100 | 160~125 | 0.8 | 一般閥門密封面的研磨 |
120 | 125~100 | |||
150 | 100~80 | 0.8~0.2 | 中壓閥門密封面的研磨 | |
180 | 80~63 | |||
240 | 63~50 | |||
280 | 50~40 | |||
微粉 | W40 | 40~28 | 0.2~0.100 | 高溫高壓閥門、安全閥密 封面的研磨 |
W28 | 28~20 | |||
W20 | 20~14 | |||
W14 | 14~10 | |||
W10 | 10~7 | 0.100以上 | 超高壓閥門和要求很高的 閥門密封面及其他精密零件 的精研、拋光 |
|
W7 | 7~5 | |||
W5 | 5~3.5 | |||
W3.5 | 3.5~2.5 | |||
W2.5 | 2.5~1.5 | |||
W1.5 | 1.5~1 | |||
W1.0 | 1~0.5 | |||
W0.5 | 0.5~更細 |
(2)潤滑劑是與磨料調和一起使用的,調和成的混合劑,叫研磨劑。潤滑劑能使磨料調和均勻,研磨切削一致;它能起潤滑作用,研磨輕松,又能起冷卻作用,避免工件膨脹和變形;它能起化學反應,提高研磨的效率。使用時,應選用無腐蝕,殘液易清洗的潤滑劑。
潤滑劑分液態和固態兩種。液態潤滑劑常用汽油、煤油、潤滑油、透平油、豬油、工業用甘油、酒精,以及肥皂水和水。汽油只起稀釋磨料的作用,肥皂水和水用在玻璃等材料上的研磨。固體潤滑劑常用硬脂酸、硬脂酸、石蠟、油酸和脂肪酸。
潤滑油是用得較多的一種潤滑劑,一般用SC30潤滑油。精研時,可用一份潤滑油摻三份煤油使用。
煤油粘度小,研磨速度快,適用于粗研。豬油含有油酸,可事先與磨料調成糊狀,用時加煤油稀釋,能提高光潔度,用于高精度的精研中。
煤油在潤滑劑中的多少,即濃、稀程度,視研磨類別,氣候等因素而定,一般情況下研磨劑冬天稀一些,夏天濃一些。
(3)研磨膏是事先預制成的固體研磨劑。它是由硬脂酸、硬酸、石臘等潤滑劑加以不同類別和不同粒度的磨料配制成。
(4)砂布和砂紙是用膠粘劑把磨料均勻粘在紙上或布上的一種研磨材料。它具有方便簡單,光潔度高、清潔無油等優點,故在閥門密封面研磨中應用較普遍。砂布(金鋼砂布)的規格見表9-15;水砂紙的規格見表9-16;金相砂紙的規格見表9-17。
代號 | 0000 | 000 | 00 | 0 | 1 | 3/2 | 2 | 5/2 | 3 | 7/2 | 4 | 5 | 6 | |
磨料粒 度號數 |
上海 | 220 | 180 | 150 | 120 | 100 | 80 | 60 | 46 | 36 | 30 | 24 | - | - |
天津 | 200 | 180 | 160 | 140 | 100 | 80 | 60 | 46 | 36 | - | 30 | 24 | 18 |
代號 | 180 | 220 | 240 | 280 | 320 | 400 | 500 | 600 | |
磨料粒度號數 | 上海 | 100 | 120 | 150 | 180 | 220 | 240 | 280 | 320(W40) |
天津 | 120 | 150 | 160 | 180 | 220 | 260 | - | - |
代號 | 280 | 320 | 01(400) | 02(500) | 03(600) | 04(800) | 05(1000) | 06(1200) |
磨料粒 度號數 |
280 | 320(W40) | W28 | W20 | W14 | W10 | W7 | W5 |
(5)油石、磨頭和砂輪。它們是研磨料粘結而成的不同形狀工具,是用于磨削的工具,也是閥門研磨的常用工具。
選用油石、磨頭和砂輪,應根據閥門形狀,材質、粗糙度等要求而定,閥門材料硬度高,一般用軟的,反之,用硬的。閥門表面粗糙度要求低的,一般用粒度細、組織緊密的,反之,粒度用粗一些的,組織要松些的。這里指油石、磨頭和砂輪的硬度與磨料本身硬度是兩回事。此硬度指的是它們的工作表面的磨粒在外力作用下脫落的難易程度,脫落得快,硬度軟,反之就硬。它們的硬度分超軟(代號CR)、軟(R)、中軟(Z)、中硬(XY)、硬(Y)、超硬(CY);它們的結合劑有陶瓷(代號A),樹脂(s),橡膠(x),金屬(J)四種。
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