砂轮的硬度、组织及标志相关知识介绍

砂轮是由磨料加结合剂，经压坯、干燥、烧结的方法而制成的多孔物体，如图5-52所示。其中：磨料起切削作用；结合剂把磨料结合起来，使之具有一定的形状、硬度和强度；结合剂没有填满磨料之间的全部空间，因而有气孔存在。

1.砂轮的组成要素

砂轮的组成要素有磨料、粒度、结合剂、硬度、组织以及形状和尺寸等。

（1）磨料 磨料是具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的细小颗粒。主要磨料有氧化物系列（如刚玉类“Al₂O₃”）、碳化物系列（SiC）和超硬磨料三大类。

图5-52 砂轮的构成

磨料承担磨削任务，必须具有很高的硬度、耐热性、一定的韧性，以及在切削过程中能受力破碎形成锋利刃口等性能。刚玉类（Al₂O₃）磨料适用于韧性材料磨削；碳化物系列（SiC）适用于脆性材料和硬质合金刀具的磨削。

磨料的种类与特性见表5-6。

表5-6 磨料的种类与特性

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（2）粒度 粒度是用来表示磨料颗粒大小的程度。一般情况下，粗磨时选用磨料颗粒大的砂轮，精磨时选用磨料颗粒较小的砂轮。砂轮速度高，与工件的接触面大（如端面磨削）时，应选用粗颗粒的砂轮；磨削软面的金属材料时，应选较粗颗粒的砂轮，硬脆的金属材料应选较细颗粒的砂轮。砂轮是一种多孔性的材料，孔隙可以容纳切屑、贮存磨削液。表5-7为各种粒度的磨料及应用范围。

表5-7 各种粒度的磨料及应用范围

（3）结合剂 有陶瓷结合剂、树脂结合剂、橡胶结合剂等。结合剂的种类将影响砂轮的强度、韧性、耐热性、成形性和自锐性等。

陶瓷结合剂适用于外圆、内圆、平面和各种成形表面磨削；树脂结合剂和橡胶结合剂适用于制成各种切割用的薄片砂轮。

由于磨料、结合剂和制造工艺不同，砂轮性能差别很大，对磨削效果、生产率和经济性有很大影响。表5-8 所示为结合剂的种类及用途。

表5-8 结合剂的种类及用途(www.xing528.com)

（4）硬度 砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。加工硬金属时，选用软砂轮；加工软金属时，选用硬砂轮。

表5-9所示为硬度的种类。

表5-9 硬度的种类

（5）组织 砂轮结构的紧密或疏松程度称为砂轮的组织，它反映磨粒、结合剂和气孔三者之间的比例关系。

表5-10所示为砂轮的组织。

表5-10 砂轮的组织

（6）砂轮的形状、尺寸 表5-11为常用砂轮的形状、代号。

表5-11 常见砂轮的形状、代号

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2.砂轮的标志

为便于对砂轮管理和选用，通常将砂轮的形状、尺寸和特性标注在砂轮端面上。

其顺序为：形状、尺寸（外径×厚度×内径）、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许的最高工作圆周线速度。例如：砂轮1-300×30×75-WA60L6V-35m/s GB 2485。