1鋼結硬質(zhì)合金在磨削中存在的問題

　　鋼結硬質(zhì)合金是以工具鋼或合金鋼為粘結相俐粪，以難熔金屬碳化物(主要是WC、TiC)作硬質(zhì)相用粉末冶金的方法制備的，其組織特點是微細的硬質(zhì)相晶粒彌散地分布于鋼基中欧啤。合金中的硬質(zhì)相主要賦予材料以高硬度和高耐磨性，粘結相又賦予材料以鋼的性能螃浑，因而使鋼結硬質(zhì)合金具有鋼和硬質(zhì)合金的綜合性能倍挚，使其在各個領域中得到了廣泛應用。但其本身的加工制造卻很困難诵城，特別是精密加工绪忙，這是因為硬質(zhì)相和粘結相的硬度差別較大，鋼基容易被切除慷组，而硬質(zhì)點不易被切除肘渔，且其晶粒容易從合金表面剝落下來，從而在表面形成具有硬質(zhì)相晶粒一樣大小的孔隙溢棱。同時鋼基的韌性大繁莲，在一定的磨削溫度、接觸壓力和相對速度條件下刊搁，磨屑填滿磨粒之間的氣孔石葫，使砂輪急劇堵塞工件表面產(chǎn)生燒傷，因而傳統(tǒng)的加工方法很難獲得低的表面粗糙度钻局，且多級研磨效率低汰寓，成本高。

　　運用在線電解連續(xù)修整(ELID)的金屬結合劑超細顆粒金剛石砂輪磨削鋼結硬質(zhì)合金苹粟，表面粗糙度可達10 nm左右有滑，且效率高。本試驗采用ELID鏡面磨削技術對鋼結硬質(zhì)合金進行精密加工嵌削，很容易得到低粗糙度鏡面毛好。

　　2ELID磨削技術的基本原理

　　在線電解修整鏡面磨削是日本在20世紀90年代初發(fā)展起來的一種超精密加工新技術，它采用鑄鐵或鐵纖維結合劑金剛石或CBN砂輪苛秕，利用電解過程中的陽極溶解現(xiàn)象肌访，對砂輪進行在線電解修銳磨削找默，電解電源采用直流脈沖電源，電解液采用弱電解質(zhì)的水溶液吼驶。鑄鐵砂輪為陽極惩激，電解中，砂輪表面的鐵元素變成Fe2O3氧化膜蟹演，使不能電解的金剛石或CBN磨料凸出于砂輪表面风钻。磨鈍的磨料隨著電解的進行及時脫落，使砂輪始終處于銳利狀態(tài)酒请。同時生成的氧化膜又起著抑制電解過程繼續(xù)進行的作用缎选，使砂輪損耗不致太快。當砂輪表面磨粒磨損后陕牲，氧化膜被工件表面刮擦去除否胜，電解過程繼續(xù)進行，對砂輪表面繼續(xù)進行修整士涤。這是一個循環(huán)的過程叨林，既避免了砂輪過快損耗狞衷，又能自動保持砂輪表面的磨削狀態(tài)［1～3］,見下圖剩耸。

　3.2磨削效果及分析

　　在以上條件下對鋼結硬質(zhì)合金進行鏡面磨削，工件表面粗糙度Ra=0.003μm～0.011μm久耍。若采用更細的砂輪(W1以上)士宏，則會明顯降低Ra值，取得更好的表面粗糙度椭皿。

　　分析得到的磨削效果掐悄，我們發(fā)現(xiàn)，工件表面粗糙度不僅與所用砂輪磨料的粒度和種類有密切關系刻渔，還與磨削液的配比有密切聯(lián)系帅刀，不同成分和含量的磨削液，其化學特性相差懸殊远剩，加工出來的表面粗糙度不同扣溺。采用HDMY—110和HDMY—200磨削液，我們加工出達到鏡面的光學玻璃瓜晤、藍寶石锥余、淬火鋼、硬質(zhì)合金痢掠、金屬陶瓷驱犹、PCBN、單晶硅片等材料的試件足画。但對于鋼結硬質(zhì)合金就加工不出能夠達到13的鏡面,改用專用磨削液HDMY—201和金剛石雄驹、CBN混合磨料鐵基砂輪佃牛，在其它條件都不變的情況下，磨出了達到鏡面(14)的鋼結硬質(zhì)合金医舆。這主要是因為磨削液的成分和含量對電解速度吁脱、成膜速度、成膜厚度彰莲、膜的硬度灿躏，以及被加工工件表面組織性能都有著很大的影響。針對被加工材料的不同泳疗，合理地調(diào)整磨削液中的成分和配比兽肮，以及鐵基砂輪磨料的種類和粒度，可以獲得最佳的磨削狀態(tài)驹莽，從而得到更低的Ra值郭血，達到精密加工的要求。

　　4結論

　　采用ELID精密鏡面磨削技術對鋼結硬質(zhì)合金進行精密加工烙巩，可得到表面粗糙度為10 nm量級的鏡面瓶答，該方法可取代傳統(tǒng)的多級研磨逐級精化工藝，具有一次磨削成形距堂、效率高山毛、表面質(zhì)量好等優(yōu)點，是一種很有發(fā)展前途的先進工藝方法吹夏。

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