金刚石磨片磨盘刀具的应用促进耐磨铸件的快速发展

' 目前，随着制造业的快速发展，和对产品质量的提升，越来越多的耐磨铸件广泛应用于矿山机械，电力设备，重工机械，耐火材料等领域。但耐磨铸件经常出现表面不规整，硬度不均，存在夹砂，气孔和硬质点等问题，导致加工困难，另外，不问耐磨铸件在加工过程中产生较大的切削力和切削热，产生表面硬化或机床震动，如此一来，会加剧刀具的磨损，虽然目前刀具行业的主流刀具是金刚石磨片磨料刀具，但金刚石磨片磨料刀具加工耐磨铸件时常出现剧烈磨损，崩刃烧刀等现象，致使制造业的加工成本增加。

针对耐磨铸件应采用金刚石磨片刀片，金刚石磨片刀片和金刚石刀具统称为超硬刀具，在加工高硬度黑色金属材料方面，金刚石磨片刀片有很好的优势。金刚石磨片刀片包括整体式金刚石磨片刀片和焊接式金刚石磨片刀片。焊接式金刚石磨片刀片是将立方氮化硼复合层直接焊接到金刚石磨片磨料刀具上，比较适合精加工工序。整体式金刚石磨片刀片是通体都是立方氮化硼材质，粗加工，精加工均可。

金刚石磨片基体热处理工艺特点及存在的问题  从金刚石磨片基体的技术标准要求可以看出，要达到基体的弹性极限和硬度指标，对于65Mn用作基体材料的金刚石磨片，其热处理方式应采用淬火+中温回火。

但金刚石磨片基体淬火有个非常突出的特点，那就是淬火变形量和开裂倾向性大。

产生变形的原因有：

（1）加热无论是空气还是盐浴，热的对流或多或少都会对片基产生冲击而造成加热变形。

产生裂纹的因素诸多，如钢的化学成分、原材料缺陷、原始组、加热因素、冷却因素、锯片特有的结构特点导致片端面分布各种应力聚集，尤其是周边的拉应力大增加等都是形成裂纹的潜在因素。

由于基体是薄片件，面积大而厚度薄，其直径从300mm-1600mm，而厚度一般只有2-4mm，这么大的薄片件淬火时的热处理变形和开裂正是基体热处理的难点。因此，如何减少淬火变形和开裂的控制以满足基体平面度和硬度的要求是金刚石磨片基体热处理的关键。

目前，我国很多生产厂家对金刚石磨片基体的热处理采用自由淬火+加压回火的工艺。在加压回火中，平面度和硬度是两个相互矛盾的因素，为纠正淬火变形，回火后以达到平而度的要求，势必升高回火温度或增加回火次数，但较高的回火温度和多次回火，必定造成基体硬度的下降，同时往往得不到需要的回火屈氏体使用组织，而是回火索氏体。

因此采用普通自由淬火+加压回火的工艺，很难达到基体平面度和硬度两个技术参数的统一，即使宏观上的技术指标能达到要求，往往微观上的金相组织不完全是回火屈氏体，夹杂有一般屈氏体组织，因金相组织的原因，也很难达到使用性能的要求。往往造成产品质量不稳定，废品率高，质量档次低。因此，热处理技术不合理或不太过关，是导致目前我国很多厂家金刚石磨片基体生产水平和产品质量不高的主要原因。

金刚石磨片磨盘刀具的应用
(1)高速切削：主要体现在普通灰铸铁领域，由于灰铸铁原材料的价格上涨，和企业竞争逐渐增大。采用金刚石磨片磨料刀片加工灰铸铁线速度不能超过350m/min，反之则会剧烈磨损。但采用金刚石磨片磨盘刀具加工灰铸铁线速度可达到1500m/min(不考虑机床刚性的基础上)，而且保证高的耐磨性，和高的被加工工件的表面质量。
(2)重载切削：主要体现在高硬度铸铁/铸钢等领域，如轧辊、泵材质用于大型设备上，毛坯件加工余量大，需要耐磨性和抗冲击韧性兼优的切削刀具加工，电镀金刚石钻头规格多，而金刚石磨片磨盘刀片一次吃刀深度可达到10mm，大大提高生产效率。
(3)干式切削：不管加工哪一类材质，金刚石磨片磨盘刀片均采用干式切削的加工方式，金刚石磨片磨盘刀具其高温红硬性强，可承受1200℃的高温状态下正常切削，保证优异的耐用度。而且减少了采用切削液加工工件所带来的不必要的成本，保证良好的生产环境。'

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