高溫合金廣泛應(yīng)用于航空航天、能源動(dòng)力、石油化工等領(lǐng)域，大水磨磨床恰好是這些行業(yè)的必備機(jī)床。但這類(lèi)材料“難加工”，在大水磨平面磨削過(guò)程中極易出現(xiàn)砂輪堵塞、工件燒傷、表面粗糙度超標(biāo)等問(wèn)題。YASHIDA磨床廠(chǎng)家在這篇文章中，把我們的客戶(hù)的加工經(jīng)驗(yàn)分享給大家，供大家參考。

一、磨料：CBN是首選，剛玉類(lèi)分情況使用

磨料是砂輪的“牙齒”，直接決定切削能力和使用壽命。對(duì)于高溫合金磨削，目前公認(rèn)效果最好的是立方氮化硼（CBN）磨料。

CBN的硬度僅次于金剛石，遠(yuǎn)高于普通剛玉和碳化硅磨料。更重要的是，CBN具有優(yōu)異的化學(xué)惰性，不易與鐵族元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在磨削高溫合金時(shí)不會(huì)出現(xiàn)粘屑現(xiàn)象。CBN的導(dǎo)熱性極好，熱導(dǎo)率可達(dá)剛玉砂輪的幾十倍甚至上百倍，能迅速將磨削熱帶出，有效減少工件熱變形。有試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，用CBN砂輪磨削GH4169高溫合金時(shí)，磨削比約為35，是單晶剛玉和白剛玉砂輪的17到35倍。對(duì)于批量大、精度要求高的大水磨加工場(chǎng)景，CBN砂輪的綜合經(jīng)濟(jì)效益非常突出。

如果預(yù)算有限或加工量不大，也可以選用剛玉類(lèi)磨料。白剛玉（WA）硬度高、磨粒鋒利，磨削時(shí)磨粒容易破裂形成新切削刃，適合一般精度要求的高溫合金磨削。單晶剛玉（SA）每個(gè)顆粒都是單晶體，顆粒均勻、鋒利多棱，切削能力強(qiáng)，不易破碎，磨削高溫合金效果比白剛玉更好。此外，鐠釹剛玉（NA）自銳性好，磨削GH37、GH2132等牌號(hào)的高溫合金也有良好效果。需要注意的是，金剛石砂輪雖然硬度最高，但在磨削鐵基高溫合金時(shí)容易與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一般不推薦使用。

二、粒度：粗磨選46#，精磨看要求

砂輪粒度影響表面粗糙度和磨削效率。大水磨加工高溫合金時(shí)，如果對(duì)表面粗糙度要求一般，直接選用46#粒度的砂輪即可。如果要求更高的表面質(zhì)量，可以先使用46#砂輪粗磨至Ra0.8~0.4μm，再換用60#~80#的細(xì)粒度砂輪進(jìn)行精磨。磨削內(nèi)孔、端面或薄壁件時(shí)，散熱條件較差，應(yīng)選用比外圓磨削更粗一些的粒度。

三、硬度：宜軟不宜硬，K、L級(jí)最常用

高溫合金韌性高、導(dǎo)熱差，磨削時(shí)磨屑容易粘附在砂輪表面。如果砂輪太硬，磨粒脫落后無(wú)法及時(shí)露出新磨粒，砂輪會(huì)快速鈍化、堵塞，導(dǎo)致磨削溫度急劇升高，工件表面出現(xiàn)燒傷和裂紋。因此，磨削高溫合金的砂輪硬度應(yīng)比磨削普通碳鋼時(shí)低一至兩個(gè)等級(jí)，一般選用J~N之間的硬度，其中中軟的K級(jí)和L級(jí)最為常用。粗磨時(shí)可選用稍硬一點(diǎn)的砂輪以保證形狀保持性，精磨時(shí)則應(yīng)選用更軟的砂輪以獲得更好的表面質(zhì)量。

四、結(jié)合劑：陶瓷結(jié)合劑是主流

高溫合金磨削過(guò)程中沖擊載荷大、磨削溫度高，要求砂輪結(jié)合劑具有足夠的強(qiáng)度和耐熱性。陶瓷結(jié)合劑耐蝕性、耐熱性俱佳，能夠承受較大的磨削沖擊，是目前大水磨加工高溫合金時(shí)最常用的結(jié)合劑類(lèi)型。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪不僅強(qiáng)度高，而且氣孔分布均勻、自銳性好，磨削過(guò)程不易堵塞。對(duì)于要求更高的高效深切磨削場(chǎng)景，多孔復(fù)合結(jié)合劑CBN砂輪也展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

五、組織：選疏松結(jié)構(gòu)，保證容屑空間

高溫合金大多屬于奧氏體組織，磨屑呈粘性，極易堵塞砂輪工作表面。為此，砂輪的組織應(yīng)當(dāng)足夠疏松，給磨屑留出充足的容納空間。一般應(yīng)選用組織號(hào)為5~8的疏松砂輪。對(duì)于緩進(jìn)給大水磨加工，有資料建議使用組織號(hào)不低于12的砂輪。如果條件允許，采用大氣孔結(jié)構(gòu)的砂輪效果更佳——實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，同等進(jìn)給量下大氣孔砂輪的溫升可降低約35%，砂輪壽命延長(zhǎng)近一倍。

六、磨削工藝參數(shù)的配合

砂輪選對(duì)了，工藝參數(shù)也得跟上。大水磨磨削高溫合金時(shí)，普通剛玉砂輪的線(xiàn)速度一般控制在2025m/s，最好不超過(guò)20m/s以減輕粘附和降低磨削溫度。CBN砂輪則可以提高到3035m/s。工件速度方面，平面磨削粗磨時(shí)工作臺(tái)速度建議25~28m/min，精磨時(shí)15~25m/min。磨削深度粗磨取0.01~0.05mm，精磨取小值。高溫合金的磨削余量應(yīng)比普通材料小一些，以減少磨削工作量。

總的來(lái)說(shuō)就是大水磨磨削高溫合金材質(zhì)工件，砂輪選型的核心邏輯可以概括為：磨料優(yōu)先CBN，剛玉看牌號(hào)；粒度粗磨46#，精磨看要求；硬度宜軟不宜硬，K/L最常用；結(jié)合劑選陶瓷，組織要疏松。具體選型時(shí)，還需要結(jié)合工件材質(zhì)牌號(hào)（如GH4169、Inconel、Hastelloy等）、加工精度要求、設(shè)備條件和產(chǎn)量規(guī)模綜合判斷。以上是YASHIDA大水磨廠(chǎng)家結(jié)合我們客戶(hù)的使用經(jīng)驗(yàn)給大家總結(jié)出來(lái)的一些心得，供大家參考。