1.砂轮的特性与选择
砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和培烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺等不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定的。
(1) 磨料 磨料是砂轮的主要组成成分，它应具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围见表8.2.4。
(2)粒度 粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于40μm的磨料，称为磨粒。用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数表示。如60#的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40μm的磨料，称为微粉。用显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉实际尺寸为20μm。
砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒。粒度的选用见表8.2.5。
表8.2.4常用磨料代号、特性及适用范围
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系别
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名称
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代号
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主要成分
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显微硬度（HV）
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颜色
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特性
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适用范围
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氧化物系
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棕刚玉
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A
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Al2O391~96%
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2200~2280
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棕褐色
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硬度高，韧性好，价格便宜
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磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜
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白刚玉
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WA
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Al2O3
97~99%
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2200~2300
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白色
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硬度高于棕刚玉，磨粒锋利，韧性差
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磨削淬硬的碳钢、高速钢
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碳化物系
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黑碳化硅
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C
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SiC>95%
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2840~3320
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黑色带光泽
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硬度高于刚玉，性脆而锋利，有良好的导热性和导电性
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磨削铸铁、黄铜、铝及非金属
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绿碳化硅
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GC
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SiC>99%
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3280~3400
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绿色带光泽
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硬度和脆性高于黑碳化硅，有良好的导热性和导电性
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磨削硬质合金、宝石、陶瓷、光学玻璃、不锈钢
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高硬磨料
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立方氮化硼
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CBN
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立方氮化硼
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8000~9000
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黑色
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硬度仅次于金刚石，耐磨性和导电性好，发热量小
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磨削硬质合金、不锈钢、高合金钢等难加工材料
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人造金刚石
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MBD
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碳结晶体
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10000
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乳白色
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硬度极高，韧性很差，价格昂贵
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磨削硬质合金、宝石、陶瓷等高硬度材料
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表8.2.5磨料粒度的选用
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粒度号
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颗粒尺寸范围/μm
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适用范围
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粒度号
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颗粒尺寸范围/μm
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适用范围
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12~36
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2000~1600
500~400
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粗磨、荒磨、切断钢坯、打磨毛刺
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W40~W20
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40~28
20~14
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精磨、超精磨、螺纹磨、珩磨
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46~80
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400~315
200~160
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粗磨、半精磨、精磨
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W14~W10
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14~10
10~7
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精磨、精细磨、超精磨、镜面磨
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100~280
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165~125
50~40
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精磨、成形磨、刀具刃磨、珩磨
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W7~W3.5
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7~5
3.5~2.5
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超精磨、镜面磨、制作研磨剂等
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