新闻来源：中国研磨网 发布日期：2009-3-3
正确使用超硬磨具
useing ultrahard abrasive tools correctly
一、超硬磨具的使用特点
采用超硬磨料（金刚石或立方氮化硼）作为切削材料的磨具，称为超硬磨料磨具（简称超硬磨具）。由于超硬磨料比普通磨料有着极大的优越性，因而超硬磨料比普通磨料就显示出十分优良的磨削性能，得到了越来越广泛的应用，具体表现在：
1、超硬磨料本身具有极高的硬度，可加工各种高硬度材料，特别是对普通磨料难以加工的材料更显其优越性；
2、超硬磨具加工中磨损少，使用周期长，磨削比高，可获得较佳的经济性，使用中形状保持性好，无需经常更换砂轮和修整砂轮，节约工时，改善劳动条件，有利于加工操作；
3、超硬磨料切削锋利，磨削力小，有利于被加工零件加工精度和表面粗糙度的改善，减少机床的动力消耗；磨料颗粒锋利使得磨具在加工中磨削温度较普通磨具要低，可大大提高被加工表面质量，减少或避免零件出现裂纹、烧伤、金相组织复化等弊病，从而提高零件的使用寿命，大为改善总的经济指标。
鉴于超硬磨具有着无可比拟的优越性，随着新材料、新技术的不断涌现，随着加工工业的技术进步，其应用范围不断扩大，用量不断增长，有力地推动着经济的发展。但由于超硬磨具的工具成本较高，而且又有其本身的独特性能和规律性，使用不当不仅会造成严重浪费，而且得不到满意的加工质量和应该得到的优良的经济效果。
二、首先，要选择合适特性的超硬磨具
超硬磨具是一种和普通磨具不同的磨具，其结构形式和个性也不相同，有其独特的特性。超硬磨具的特性是指磨料、粒度、结合剂、浓度、形状和尺寸等项。
1、磨料的选择：
超硬磨料主要有金刚石和立方氮化硼两大类，用于超硬磨具的金刚石主要指人造金刚石，天然金刚石已基本不用于制作磨具。人造金刚石和立方氮化硼除均为高温高压下人工合成、具有高硬度、锋利性好、耐磨损等共同特性外，性质上仍有很大的差别，因而使用范围有明确的分工。
金刚石是自然界目前人类认识的最坚硬物质，作为磨料表现出极优的硬度、强度、研磨能力，导热系数和热膨胀系数等，可加工很多的硬质材料，如加工硬质合金、陶瓷、宝石玛瑙、玻璃、石材、建材、混凝土和半导体材料等就显示出很大的优越性。但由于金刚石是碳的同素异形体，在较高的温度下易于钢铁的铁族元素产生化学反应，引起强烈化学磨损，直接影响磨具的磨削性能和损耗，所以不适宜加工这类材料。
立方氮化硼虽然硬度低于金刚石，但比普通磨料仍高得多，其导热系数、热膨胀系数和研磨能力也优得多，也是一种非常优异的磨削材料，而且立方氮化硼的稳定性和化学惰性也大大优于金刚石，所以对普通磨料难以加工且金刚石又不宜加工的硬而韧的金属材料不失为一种非常合适的磨料，如工具钢、模具钢、不锈钢、耐热合金等，特别是高钒高速钢、铝高速钢等对磨削温度较为敏感的金属材料更是较为理解的磨料。
人造金刚石和立方氮化硼目前已有多种品种，适用的领域也不相同，我们应有一个全面的了解，在gb/t6405-94标准中有明确的说明（见下表），人造金刚石的有些品种仅用于制作工具，而非用于磨具。
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品种
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适用范围
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系列
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代号
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粒度
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推荐用途
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窄范围
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宽范围
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人造金刚石
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rvd
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60/70～325/400
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树脂、陶瓷结合剂制品等
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mbd
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35/40～325/400
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35/40～60/80
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金属结合剂磨具，锯切、钻探工具及电镀制品等
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scd
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60/70～325/400
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树脂结合剂磨具，加工钢与硬质合金组合件等
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smd
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16/18～60/70
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16/20～60/80
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锯切、钻探和修整工具等
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dmd
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16/18～60/70
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16/20～40/50
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修整工具等
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m-sd
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36/54～0/0.5
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硬、脆材料的精磨、研磨和抛光等
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立方氮化硼
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cbn
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20/25～325/400
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树脂、陶瓷、金属结合剂制品
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m-cbn
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36/54～0/0.5
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硬、韧金属材料的研磨和抛光
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金刚石和立方氮化硼还有镀衣磨料，即在磨粒表面镀附一层物质，通常树脂结合剂磨具干磨时，选用镀铜金属衣磨料，湿磨时选用镀镍金属衣磨料，陶瓷结合剂磨具选用镀陶瓷材料的磨料，其目的是制作磨具时增加磨粒和结合剂的结合强度，延长磨具使用寿命，降低加工成本。一般情况下，镀衣增重以不超过磨料自重50％为宜，但成型磨削、间断磨削增重可达50～100%.
2、粒度的选择：
粒度是指磨粒大小的量度。粒度号指按照标准对磨粒尺寸所作的分级标记。在标志超硬磨具的特性时，粒度指的就是粒度号。
在超硬磨具使用中，选择磨具的粒度一般根据被加工工件表面粗糙度要求、磨削加工效率、工序要求，以及磨具结合剂的种类综合加以考虑，下列两表可作参考。
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磨具粒度号
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加工表面粗糙度ra(μm)
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树脂结合剂
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金属结合剂
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80/100～100/120
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——
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0.32～2.5
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100/120～170/200
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0.16～0.63
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0.16～1.25
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170/200～270/325
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0.08～0.32
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0.16～0.63
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325/400～m10/20
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0.04～0.16
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——
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m8/12～m4/8
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0.02～0.08
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——
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m4/8～m1.5/3
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0.01～0.04
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——
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磨削工序
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适用的粒度范围
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粗磨
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80/100～120/140
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中精磨
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120/140～200/230
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