砂輪金屬結合劑的胎體配方,核心是兼顧粘結強度、把持磨料能力、耐磨性與自銳性,需根據磨料類型(金剛石、CBN)、磨削工況(干磨 / 濕磨、粗磨 / 精磨)調整金屬粉末的種類和配比。以下是兩類主流砂輪金屬結合劑胎體配方及設計要點:
一、 金剛石砂輪用青銅基結合劑胎體配方(應用最廣,適合石材、陶瓷、硬質合金磨削)
青銅基結合劑韌性好、導電性佳、成本適中,是中低負荷磨削的首選。
2. 配方特點與適用場景
燒結溫度:780~850℃(真空或保護氣氛燒結,避免銅氧化)。
性能優勢:粘結強度適中,胎體硬度 HRB 60~80,兼具耐磨性和自銳性;干磨 / 濕磨均可適配。
適用場景:金剛石砂輪磨削大理石、花崗巖、硬質合金刀具、陶瓷材料等。
二、 CBN 砂輪用鐵基結合劑胎體配方(高硬度、高耐熱,適合高速鋼、軸承鋼精磨)
鐵基結合劑成本低、硬度高、耐熱性好,與 CBN 磨料相容性優異,適合高溫高效磨削工況。
2. 配方特點與適用場景
燒結溫度:900~980℃(需在氫氣或氮氣保護氣氛下燒結,防止鐵氧化)。
性能優勢:胎體硬度 HRC 35~45,耐熱性優異(可承受 800℃以上磨削溫度),對 CBN 磨粒把持力強。
適用場景:CBN 砂輪高速磨削高速鋼、軸承鋼、模具鋼等黑色金屬,適合高效精磨和半精磨。
三、 金屬結合劑胎體配方設計關鍵原則
磨料 - 結合劑相容性:金剛石忌與鐵族金屬(Fe、Co、Ni)在高溫下長時間接觸(會發生碳化反應),因此金剛石砂輪優先選青銅基;CBN 與鐵基相容性好,優先選鐵基。
自銳性與耐磨性平衡:耐磨相(WC、SiC)占比過高會導致胎體過耐磨,磨料鈍化后無法脫落(砂輪堵塞);占比過低則胎體磨損過快,磨料提前脫落(砂輪壽命短)。
燒結工藝匹配:金屬粉末需嚴格控制粒度(200~400 目為宜),燒結時需保護氣氛,避免金屬氧化導致胎體性能下降。