“磨料”是砂輪中負(fù)責(zé)研磨切削的粒子，通常都具備銳利、堅硬的特點。最早磨料可根據(jù)來源被分為天然磨料和人造磨料，不過天然磨料由于性能不太穩(wěn)定，因此在很多應(yīng)用上已經(jīng)被人工磨料所取代。

而在人工磨料中，其實還有“一般磨料”和“超級磨料”的差異。超級磨料這個名，一聽就特別牛逼。但有道是沒有金剛鉆就別攬瓷器活，超級磨料到底“超級”在哪里，下面便來了解了解。

“超級磨料”的定義

“超級磨料”一詞，來源于通用電氣（GE）公司在1970年代時開發(fā)的一種用于切削工具的多晶金剛石（PCD）材料。在當(dāng)時，這種非常堅硬且易碎的材料被認(rèn)為是對切削工具的重大改進(jìn)。

目前，業(yè)界一般將金剛石和CBN（立方氮化硼）稱為超級研磨顆粒，而WA（白色氧化鋁）、A（褐色氧化鋁）、GC（綠色碳化硅）等則稱為一般研磨顆粒——而就硬度而言，金剛石可視為碳化硅系的最高級，而CBN則是氧化鋁系的最高級。

金剛石磨料

超級磨料之所以能夠成為磨料屆一霸，主要原因在于制造業(yè)為了提高關(guān)鍵零部件性能，不斷地改進(jìn)金屬合金材料的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致這些材料越來越硬。而一種材料要想拋光另一種材料，就必須得比它硬，因此一般磨料逐漸變得有心無力，而硬度更高的超級磨料則脫穎而出。

“超級磨料”的分類及應(yīng)用

超級磨料主要可分為以下幾類：

不同于一般磨料可以整個砂輪都由磨料和粘接劑構(gòu)成，超級磨料的砂輪由于超級磨料成本較高，切削力強(qiáng)（切削力是一般磨料的2~5倍），消耗量也較少，因此只會有最外圈一層磨料，中心部則由金屬或陶瓷構(gòu)成。

CBN砂輪

但超級磨料硬度高，不代表它就是萬能的。由于不同的磨料具有不同的特性，因此原則上來說，氧化鋁系適合抗拉強(qiáng)度高的工件，砂輪與工件接觸面積大時使用WA；碳化硅系適合抗拉強(qiáng)度低的工件，工件為硬脆材料或砂輪與工件接觸面積大時使用GC；特別難切削的材料則適用鉆石（D）或立方晶氮化硼（CBN）。

其中，金剛石磨具是磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷等硬脆材料的最佳磨具，但因其在700℃~800℃時容易碳化，所以它不適于磨削鋼鐵材料及超高速磨削。CBN磨料能耗承受1300℃~1400℃的高溫，對鐵族元素化學(xué)惰性大，導(dǎo)熱性好，磨鋼料時的切除率高，磨削比大，磨具壽命長，是磨削淬硬鋼、高速鋼、高強(qiáng)度鋼、不銹鋼和耐熱合金等高硬度韌性大的金屬的最佳磨料。

“超級磨料”的其他特點

磨削加工屬于工件材料的去除，因此會產(chǎn)生很高的能耗——磨料顆粒同工件的摩擦、包裹磨料的結(jié)合劑同工件的摩擦，這些能量在磨削區(qū)會以磨削熱的形式表現(xiàn)出來的。通常情況下，磨削產(chǎn)生的切削熱80%以上傳入工件，10-15%傳入砂輪，其余由磨屑帶走。這些高溫往往會引起工件表面熱損傷的產(chǎn)生，影響工件質(zhì)量。

但超級磨料有一個優(yōu)勢，就是它研磨熱的傳導(dǎo)方向多半會往磨料方向釋放。這是因為超級磨料往往都具有良好的熱傳導(dǎo)性（CBN磨料的導(dǎo)熱率大約是氧化鋁的30多倍），因此會有更多的磨削能傳遞給了砂輪本身，對工件的傷害較少。

（圖片來源：生堯砥研）

但超級磨料要想做成砂輪，在成型上會比較困難，修整也耗時，價格也偏高，因此到底使用哪種砂輪，最終還是要針對不同的研磨需求及加工材質(zhì)來選擇，最終才能發(fā)揮事半功倍的效果。

粉體圈 小榆整理