CBN砂轮厂家讲述​磨屑与磨粒之间产生化学粘合的机理

　　CBN砂轮粘着型堵塞的形成过程。嵌入型堵塞主要是磨屑机械地浸嵌在砂轮空隙里，其中磨屑与磨粒之间并无化学粘着作用发生。关于粘着型堵塞的形成过程是，首先在磨屑和磨粒之间产生化学粘合，然后磨屑之间在机械粘力和压力作用下相互熔焊.形成了粘屑型堵塞。

　　为什么磨屑与磨粒之间能产生化学粘合，这个问题比较复杂.不同磨料与不同的工件材料之间有不同的化学粘合机理。以下以钛合金为例进行讨论。

　　1、CBN砂轮样件的制取  在应用电镜对砂轮堵塞状态和形成机理进行研究时。首先遇到的就是样件的制取问题。因为现有的电镜一般样件放置室都较小，整个砂轮是不可能进行整体研究的。尽管近些年来美国戴比尔斯等公司己经应用大样品室的电镜对整个砂轮进行研究，但大多数情况下，仍需要解决样件制取这个比较麻烦的问题。Krik曾经研制了一种专用组合砂轮。它能在用扫描电镜观察砂轮堵塞和砂轮磨损状态时而不破坏砂轮。它有一个18.4cm直径的铝质轮毂，在轮毂的径向有两个相对的可拆卸部分。用环氧树脂将0.95cm厚的陶瓷环粘到铝轮毂上，在环氧树脂充分固化以后，用1mm宽的金钢石切割砂轮，将陶瓷环切开四个缝，造成两个在径向相对的可拆卸的部分。这两部分的大小做得和扫描电镜样品容器一样。所谓组合砂轮就是指陶瓷环是组合的。

　　使用中，可拆卸部分和砂轮其他部分之间的槽缝，可用环氧树脂充填。在固化以后，修整砂轮。应用时与普通砂轮相同。试验以后，用金刚石锯开环氧树脂充填固化的小摘缝，松开固定螺钉。由撬出孔轻轻地将拆卸的砂轮块取出，对取出的砂轮块要立即放入密封清沽的容器内，以免沾污。

　　2、CBN砂轮样件的镀膜  砂轮一类样品.由于本身不导电(指刚玉类砂轮)，在进行扫描观察之前，首先要在被测样件表面真空蒸镀一层金属薄膜。真空蒸镀薄膜的工作原理是:空蒸镀台内，有一锥形螺旋缠绕的钨丝，形成一个加热坩埚，将金丝放入。当真空泵启动达到所需真空度时，通以高压电流，产生高温。金丝在这种高温和真空的环境中被离子化，散射到容器的空间中，然后沉积在试件表面上。经过一定时间的真空蒸镀，在试件表面就形成一层薄而均匀的金薄膜.使非导体的样品成为导体，这样在扫描电镜下观察时，就可获得清晰的形貌图像了。

　　3、CBN砂轮堵塞的形成机理  在磨削碳钢时，当磨粒度在金属表面上摩擦或磨削时，磨粒的磨损就开始了。即磨粒的锋利边沿开始被磨去，这就在解粒上形成一个平面，该平面变得越来越大。以致于作用在磨粒上的摩擦力大得足以引起砂轮表面砂粒脱落或断裂，从而露出新的磨削刃。这时砂轮的堵塞是磨屑嵌塞在空隙处而形成嵌入型堵塞。

　　磨削钛合金时，磨屑则很快地粘附在磨粒的尖峰上。随着这种粘附物迅速发展、长大，使工作磨粒、结合剂以及空隙处的表面都被粘附物封包起来。这时磨削条件迅速恶化，磨削力和磨削热剧增，工件表面质量也明显恶化，当继续磨下去，磨削力大到一定程度时，粘着的磨屑与磨粒一起脱落，露出了新的磨粒，而粘附又在新的磨粒上开始.在这个过程中，磨粒的切削刃几乎没有什么磨损的痕迹就被磨屑封包住，在这种堵塞钝化的情况下.为使磨削进行下去，无论是修整砂轮，还是硬挤掉表层砂粒，都将加速砂轮的损耗;这就是钛合金磨削时磨削比低的原因。

　　为了探索这种急剧粘附的机理以及磨粒与磨屑表面上的变化，将磨削钛合金的砂轮表面经酸洗掉磨屑后。在扫描电镜下观察分析。从观察中可以清晰地看到，磨粒粘附物后磨粒表面残留有明显化学反应的痕迹，虽然磨粒本身并没有磨平其峰部，但经过这种剧烈化学反应的磨粒，已完全丧失了切削性能。从砂粒的微观形貌来看，一是砂粒表面形成了新的品体，既不是磨屑，又不是砂粒本来的形貌;二是砂粒在这新的晶体下面出现了许多皱折和微孔.

　　对子这些残留物是何成份，用电子探针显微分析仪检测结果表明，它们是钛与氧、铝的复杂化合物.其中以钛和a的化合物为主，也有一部分游离的铝分子。由此可见，在磨粒与磨屑之间发生了化学反应。