关于磨料

• 1. 什么是磨料？
• 2. 常用磨料的种类及用途有哪些？
• 3. 什么是滚抛磨料？
• 4. 滚抛磨料可以用来做什么？
• 5. 滚抛磨料的种类有哪些？
• 6. 滚抛磨料的工作原理是怎样的？
• 7. 怎样选择正确的滚抛磨料？
• 8. 什么是最好的滚抛磨料？
• 9. 滚抛磨料的使用寿命有多长？
• 10. 怎样计算磨料与工件的体积匹配率？

• 1. 什么是磨料？
• 凡是自然产出或是人工制造的一切具有较高硬度、切削能力和一定的强度、韧性的材料，用以磨削或研磨的材料，都可以是磨料。磨料是一个种类繁杂的类别，很多人有这样那样的问题，比如：研磨料有哪些？常用的磨料有哪几种？磨料是干什么用的?磨料的用途是什么?磨料种类有哪些？下面我们就分别来详细聊一聊这些问题。
  
• 2. 常用磨料的种类及用途有哪些？
• 按来源来分，磨料有天然磨料和人造磨料两大类。
  2.1 天然磨料包括金刚石、天然刚玉(也叫金刚砂)，石榴石，石英砂，硅藻土，浮石，燧石，矽石，长石，白垩，抛光用石灰等。
  2.1.1 金刚石。 金刚石是目前已知最硬的物质。主要成分是碳，因其产地有限，因此价格昂贵。主要用于制造树脂、陶瓷或金属结合剂磨具。金刚石的外形尖锐锋利，是磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料的最佳磨具，对于存在软硬相差悬殊的不同相的合金抛光效果较好。此外，金刚石抛光磨料具有磨削寿命长，切削能力高，耐磨性强等特点。但因其在700℃~800℃时容易碳化，所以它不适于磨削钢铁材料及超高速磨削。
  2.1.2 金刚砂主要成分是氧化铝(Al2O3),少量氧化铁(Fe2O3)及其他杂质，可用于一切金属的研磨抛光。
  2.1.3 石榴石是最古老的一类抛光磨料，中国古时称为紫鸦乌或子牙乌，是在青铜时代就已经用来为宝石研磨的材料。因为结晶颗粒的形状形如石榴的种子而得名。多用于喷砂、水刀切割、制造涂附磨具、滤料、耐磨地坪骨料等，应用在五金、钢材、铸件、陶瓷、铝材、木材、皮革工业方面。
  2.1.4 石英砂主要成分是SiO2,是最早的砂轮用料，可用于磨光、抛光、滚光及喷砂等。硅藻土主要成分也是SiO2,是制造抛光粉和油石的配料。适用于打磨抛光黄铜、铝、锌等较软金属。
  2.1.5 浮石来源于火山，是制造抛光粉的原料。适用于软金属及其合金，木材、玻璃、塑料、皮革等的磨光与抛光。
  2.1.6 燧石俗称火石，是比较常见的硅质岩石。燧石由于坚硬，破碎后产生锋利的断口，所以是最早为石器时代的原始人所青睐，用来打击制造石器。燧石和铁器击打会产生火花，所以也为古代人用作取火工具，中国古代常用一小块燧石和一把钢制的“火镰”击打取火，所以燧石也叫作火石。现代研磨工业利用其坚硬及锋利的刃口，用来作为研磨材料。
  2.1.7 矽石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称，主要成分也是 SiO2，矽石的用途很广，用于研磨行业时，可作来制作磨石、油石、砂纸，也可用来磨光玻璃、金属制品表面，锯磨石料，琢磨珠宝等。
  2.1.8 长石是长石族矿物的总称，有很多种类，如钠长石、钙长石、钡长石、钡冰长石、微斜长石、正长石，透长石等，主要成分是二氧化硅、氧化铝、K2O、氧化钠、氧化钙等。用于研磨行业时，常用于制作固结磨具时的结合剂成分，比如砂轮。
  2.1.9 白垩就是碳酸钙，用途也是非常广泛，用于研磨行业是主要用于比如牙粉、牙膏及其他化妆品的原材料。
  2.2 人造磨料。 是所有自然界不存在，完全是由人工制造的研磨材料。主要种类有：
  2.2.1 烧结磨料。主要分为刚玉磨料、碳化硅磨料和CBN(立方氮化硼)磨料，品种分为：
  棕刚玉磨料。 主要成分是Al2O3，具有硬度中等，韧性大，颗粒锋锐，价格比较低廉，适合加工抗张强度高的金属。
  白刚玉磨料。 其硬度略高于棕刚玉，但韧性较差，磨削时易切入工件，自锐性好，发热量较小，磨削能力强，效率高。铬刚玉磨料是其派生品种。
  单晶刚玉磨料。 其颗粒是由单一晶体组成，并具有良好的多棱切削刃，较高的硬度和韧性、磨削能力强，磨削发热量少，缺点是生产成本较高，产量较低，所以价格比较高。
  碳化硅磨料。 分黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料。 主要成分是SiC, 硬度高，脆性大，磨粒锋利，导热性较好，耐磨性较强，比较适合加工硬脆的金属及非金属产品。目前在大部分钕铁硼磁性材料的研磨切削应用很广泛。
  CBN(立方氮化硼)磨料。 是一种人工合成的超硬材料，其硬度仅次于金刚石，是一种极佳的磨削材料。与传统磨削材料相比，CBN磨料的磨削表现非常优异，特别是在磨削硬质合金的时候，效率更高。CBN磨料以其高强度、高耐磨、接近金刚石的出色硬度以及出色的热稳定性，被称为磨料行业有史以来最伟大的技术进步之一。耐磨性和硬度是传统磨料的四倍以上，其独特的化学性质也使得其特别适合磨削黑色金属材料。 CBN磨料的热完整性及其在加工含铁材料时保持锋利切削刃的能力使其成为先进磨削系统的首选产品。在研磨黑色金属时，相互之间不会发生反应；在磨削钢合金时，也不易氧化，这使得CBN磨料成为高性能砂轮的首选材料，用于磨削铸铁、硬钢等不同材质。 CBN磨料能承受1300℃~1400℃的高温，对铁族元素化学惰性大，导热性好，磨钢料时的切除率高，磨削比大，磨具寿命长，是磨削淬硬钢、高速钢、高强度钢、不锈钢和耐热合金等高硬度韧性大的金属的最佳磨料。此外，CBN磨具还适用于超高速磨削，金属基体CBN磨具线速度超过250m/s也不会破碎。
  2.2.2 预成形磨料。 这类磨料有两种类型： 一种是烧制的陶瓷磨料；也称为陶瓷研磨石或抛磨块。是将刚玉砂或碳化硅粉与石英粉、矾土等材料在一千多度高温下发生融熔，烧制成具有很高硬度的研磨块。另一种是用树脂黏结的磨料，称树脂研磨石、树脂磨料或塑料磨料。这类磨料可制成三角、圆球、方形、圆锥形、圆柱形等形状每种形状的磨料都有大小不同的规格。
  2.2.3 钢质磨料。 可制成硬质钢珠，不锈钢球、飞碟形球、钢针、斜切圆柱等形状。这类磨料强度高，不易破碎，主要用于抛光表面光亮度。
  2.2.4 动植物磨料。 常用的有玉米芯、核桃壳、锯末、碎毛毡、碎皮革等。主要用于滚磨工艺，对于光饰处理过的零件进行最后的抛光干燥，可以达到接近镜面抛光的效果。
  

  
• 3. 什么是滚抛磨料？
• 滚抛磨料也叫滚光磨料、滚磨磨料，是指利用滚动、振动、旋转等运动方式，对产品零件、工件表面进行磨削的研磨材料。可以是河砂、石子、植物等天然磨料，不过绝大多数都是使用人工制成的磨料，包括带切削力的研磨材料和不带切削力的抛光材料。这种人工制成的研磨材料有多种形状，包括三角形、椭圆、球形、圆柱体、三星形等团块，因此业内又普遍称为滚抛磨块。可以说滚抛磨块是滚抛磨料其中一个类别，但因为现在天然的滚抛磨料应用很少，因此滚抛磨料其实绝大多数情况下就是指滚抛磨块。
  

  
• 4. 滚抛磨料可以用来做什么？
• 滚抛磨料可以对金属、非金属材质的零部件、工件进行去毛刺、去氧化皮、除飞边、去浇口、除披锋(批锋)、除锈、除油、锐角或棱边倒圆、降低表面粗糙度、提高表面光亮度等处理。这种研磨材料的优点是可以对产品进行大批量、自动化的快速研磨，具有低成本、高效率、安全环保等特点。
• 5. 滚抛磨料的种类有哪些？
• 滚抛磨料分粗磨、精磨和抛光三种用途的研磨材料：
  5.1 粗磨磨料，主要是棕刚玉研磨石、树脂(塑料)研磨石，分重切削力、中切削力、轻切削力。
  5.2 精磨磨料，白刚玉研磨石、铬刚玉研磨石、3P磨料等，由于里面所含微粉的粒度很细，有的近2000-3000目，因此能对工件表面进行持续不断的微量切削，形成一个更为细腻的表面粗糙度，适合对精密零部件的研磨抛光。
  5.3 抛光磨料， 有高铝瓷研磨石、高频瓷研磨石 (就是氧化铝含量达95%以上的高铝瓷研磨石)、不锈钢磨料、核桃壳磨料、玉米芯研磨料等。主要用途是提高工件表面的光泽度与光亮度。
• 6. 滚抛磨料的工作原理是怎样的？
• 滚抛磨料的形状有三角形、圆球形、正方体、圆柱体、三星形等，切面另外正切与斜切两种方式，以形成不同角度的锐角，规格也有从1mm-60mm几十种尺寸，分别适应具有不规则复杂外形的产品零件内外表面，孔、洞、缝、角等部位的研磨抛光。主要运作方式是把磨料与零件一起放入研磨抛光机器的工作桶体内，利用机器产生的振动、滚动、旋转等机械运动，让磨料在工件表面摩擦切削，达到研磨抛光的效果。
  
• 7. 怎样选择正确的滚抛磨料？
• 购买滚抛磨料时需要考虑多种因素：
  7.1 切削力。 这个指标决定了工件被磨削的速度。高切削力的磨料可以更快的研磨零部件但会带来一个相对粗糙的表面质量。反之，低切削力的磨料研磨速度更慢但处理后的表面质量会更高。
  7.2 耐磨性。 耐磨性决定了磨料的使用寿命。耐磨性是由各种原材料的质量、磨料的粒度大小、含量、结合剂与刚玉砂的匹配度、成型时的真空度、烧结温度的控制等因素共同影响的。这是反映磨料质量的一个关键指标。
  7.3 硬度。 不同硬度的工件需要不同硬度的滚抛磨料来研磨处理。硬越高的工件，需要越硬的磨料来打磨。高硬度磨料如果来打磨软性材质的工件可能会造成工件的损伤。比如铝合金的工件如果用棕刚玉磨料来研磨的话就会造成表面晦暗、腐蚀坑(磨点)和表面产生形变扰乱层。
  7.4 磨料外形与尺寸。 产品零件的不同外形，不同尺寸需要匹配不同大小和形状的磨料。一般来说，你的工件越大，就匹配大的磨料，工件越小，就匹配越小的磨料。尤其要注意的是磨料的外形与大小不能卡住你的产品的内孔、管路、缝隙、折角等部位。 每一位研磨材料的使用者都想买到研磨时间快、表面质量高、耐磨性强的高品质磨料。也许您在寻找最好的磨料厂家在哪里？请与我们联系，星科掌握磨料生产制造的关键技术，可以为您提供最具性价比的研磨料。
• 8. 什么是最好的滚抛磨料？
• 衡量一种磨料的好坏，最关键的因素就是切削效率与耐磨性。但是从生产制造工艺上来说，这两者却是相互矛盾的一对指标。要想切削效率高，就需要使用大粒度的刚玉砂，只是砂的粒度越大，研磨时就越容易从基体上脱落，影响磨料的耐磨性，造成很高的磨耗。这里就需要掌握砂粒与结合剂的结合强度，找到一个平衡点，在最大限度地发挥刚玉砂的切削力的同时增强与基体的结合强度，既要切削力大，又要耐磨性强。这就是生产最好的滚抛磨料(滚抛磨块)的核心技术。
  
• 9. 滚抛磨料的使用寿命有多长？
• 磨料的使用寿命通常的情况可以是从几个月到几年，取决于研磨工件的硬度、形状、大小。具有尖锐的毛刺与棱角、锋利的快口、飞边、硬度越高，外形越大的工件，对磨料造成的损耗就越大。使用寿命就越短。 当然最基本的因素取决于磨料的质量。好的磨料在保证磨削效率的同时会增强耐磨性能。星科的磨料是在经过几十次的工艺配方测试的基础上形成的成熟稳定配方，刚玉砂与其他结合剂具有最佳材质匹配，形成的产品耐磨性比市面上其他产品在使用寿命上有3倍的提升。
• 10. 怎样计算磨料与工件的体积匹配率？
• 一次研磨抛光时磨料与工件的装载比例多少最合适？这个比例取决于您想达到的研磨效果。需要参考的因素有磨料的材质、大小、形状、工件的材质、重量。 下面是一个基本的 磨料:工件 配比指导，请参考下面的表格决定您的使用量：

  磨料与工件体积比	典型应用
  0 : 1	没有研磨料，产品自磨抛光，比如一些工艺品装饰石头。
  1 : 1	相同份额的磨料与产品，如锻件、铸件等非常粗糙的表面要求。
  2 : 1	比较柔和的研磨，允许工件与工件相互碰撞。
  3 : 1	研磨铜、铝、锌等有色金属工件的最小配比。工件互相可能会碰撞，适合研磨抛光黑色金属的配比。
  4 : 1	有色金属工件的平均研磨抛光效率的配比。黑色金属零件的高抛光效率配比。
  5 : 1	比较适合有色金属零部件研磨抛光的配比。工件间很少会互相撞击。
  6 : 1	适合有色金属产品研磨抛光的配比。常用于树脂磨料与铝、锌合金工件电镀前处理。
  8 : 1	适合有色金属或精密零部件产品研磨抛光的配比。更小的表面粗糙度和光滑度。
  10:1~20:1	更佳的抛光质量。适合不规则的形状或是易碎的工件。
  最大化	无工件间互相撞击。一台机器就抛光一个部件或是每个工件需要分隔开。