Алмазные и CBN шлифовальные круги: смоляная, металлическая, керамическая связь для карбида и закаленной стали

Алмазные шлифовальные круги на основе смолы обеспечивают превосходную чистоту поверхности и идеально подходят для точного шлифования твёрдых материалов, таких как карбид, керамика и стекло. Они обеспечивают более холодный режим резания и обладают свойством самозатачивания. Металлические круги более износостойкие и дольше сохраняют форму, что делает их подходящими для тяжёлых условий шлифования и высоких скоростей съёма материала. Металлическая связка также обеспечивает лучшую теплопроводность.

Размер алмазного зерна зависит от требуемой чистоты поверхности и скорости съёма материала. Крупное зерно (30/40-60/80) используется для чернового шлифования и интенсивного съёма материала. Среднее зерно (80/100-170/200) обеспечивает баланс между скоростью съёма и чистотой поверхности. Мелкое зерно (200/230-500/600) обеспечивает превосходную чистоту поверхности для точных операций. Сверхмелкое зерно (800+) используется для зеркальной доводки и лапки.

Концентрация алмаза определяет объём алмаза в связующей матрице. Стандартная концентрация (100) содержит 4,4 карата на кубический сантиметр. Более высокие концентрации (150-200) обеспечивают более быстрый съём материала и увеличивают срок службы круга при серийном шлифовании. Более низкие концентрации (50-75) экономически эффективны для лёгких задач шлифования и обеспечивают более холодный режим резания. Оптимальная концентрация зависит от материала, применения и возможностей станка.

Стандартные алмазные шлифовальные круги не рекомендуются для обработки черных металлов (сталь, чугун), так как углерод алмаза вступает в реакцию с железом при высоких температурах, что приводит к быстрому износу круга. Для шлифовки стали используйте шлифовальные круги из нитрида бора кубической формы (CBN). Однако алмазные круги могут использоваться для обработки цветных металлов, таких как алюминий, медь и латунь, при правильном охлаждении.

Срок службы алмазного шлифовального круга значительно варьируется в зависимости от применения, материала и условий эксплуатации. При оптимальных условиях высококачественный алмазный круг может прослужить 200-500 часов шлифовки. На срок службы влияют твёрдость обрабатываемого материала, параметры шлифования (скорость, подача, глубина резания), качество охлаждающей жидкости и состояние станка. Регулярная правка и надлежащее техническое обслуживание могут продлить срок службы круга на 30-50%.

Для алмазных шлифовальных кругов рекомендуются водорастворимые или синтетические охлаждающие жидкости. Эти жидкости обеспечивают отличный отвод тепла и промывку стружки. Избегайте использования охлаждающих жидкостей на масляной основе, так как они могут вызвать тепловое повреждение связующей матрицы. Подача охлаждающей жидкости должна быть достаточной для заполнения зоны шлифования, как правило, 15-25 литров в минуту на дюйм ширины круга. Поддерживайте концентрацию охлаждающей жидкости на уровне 5-8% для оптимальной работы.

Алмазные круги используются для неферромагнитных твердых материалов, таких как карбид, керамика, стекло, кварц и полупроводниковые материалы. Круги CBN (кубический нитрид бора) предназначены для ферромагнитных материалов, включая закаленную сталь, инструментальную сталь, быстрорежущую сталь и чугун. Алмаз обладает большей твердостью, но химически реагирует с железом при температурах шлифования. CBN обеспечивает отличную термическую стабильность до 1200 °C и химическую инертность к железу.

CBN круги со смоляной связкой обеспечивают отличное качество поверхности и идеально подходят для точной финишной обработки закаленной стали и аэрокосмических сплавов. Витрифицированные CBN круги обеспечивают более высокую скорость съёма материала благодаря открытой пористой структуре, которая обеспечивает лучший поток охлаждающей жидкости и удаление стружки. Витрифицированные круги также дольше сохраняют форму и предпочтительны для высокопроизводительного шлифования коленчатых валов, распределительных валов и колец подшипников.

Выбирайте CBN круги с металлической связкой, когда вам нужен максимальный срок службы и сохранение формы для тяжелых применений, таких как резьбовое шлифование, зубошлифование и глубинное шлифование с ползучей подачей. Металлические связки обеспечивают превосходную теплопроводность и жесткость. CBN круги со смоляной связкой лучше подходят для финишных операций, требующих превосходного качества поверхности (Ra 0,2 мкм или лучше) и более холодного резания закаленных инструментальных сталей.

Витрифицированные алмазные круги имеют три ключевых преимущества: (1) Высокая скорость съёма материала благодаря открытой пористой структуре, обеспечивающей агрессивное резание. (2) Отличный поток охлаждающей жидкости через пористую связку, предотвращающий термическое повреждение заготовки. (3) Самозатачивание за счет контролируемого разрушения связки, поддерживающее стабильную производительность резания. Они идеально подходят для универсального шлифования карбида и керамики.

Для шлифовки инструментов из карбида вольфрама чаще всего используются алмазные круги со смоляной связкой, поскольку они обеспечивают отличное качество поверхности и более холодное резание, предотвращающее микротрещины. Алмазные круги с металлической связкой обеспечивают более длительный срок службы на этапах чернового шлифования. Витрифицированные алмазные круги обеспечивают наилучшее сочетание скорости съёма материала и срока службы для серийного шлифования карбидных инструментов.