磨料

磨料是锐利、硬质材料，用于研磨软质材料的表面。磨料包括天然磨料和人造磨料。按硬度分为超硬磨料和普通磨料两大类。研磨剂包括较软的家用洗涤剂、宝石研磨到最坚硬的材料钻石。磨料是制造各种精密产品的基本材料。许多天然磨料已被人造磨料取代。除了金刚石，天然磨料的性质并不稳定，但仍有其使用价值。金刚石是最硬的磨料，主要产于南非，占世界的 总产出%，其馀为巴西、澳大利亚、圭亚那和委内瑞拉等地。工业钻石从灰白色到黑色不等，碾碎后可制成砂轮、砂带、抛光轮和研磨粉等。

自20世纪70年代以来，大量人造磨料被生产出来，其中碳化硅和氧化铝是最重要的。碳化硅，俗称金刚砂，是将纯硅砂与焦炭混合，加入少量锯末，放入电炉中，在2200 ~ 2480℃下焙烧36小时左右而成。氧化铝，俗称刚玉，通常由铝矾土经电弧炉加热熔化而成白色透明，用作热敏金属的磨料，黑色用于加工铸件和钢。人造金刚石砂轮是最硬的磨具，是刃磨硬质合金工具所必需的。人造钻石还可以制成各种形状和大小的工具，适用于切割玻璃和陶瓷。碳化硼的硬度比碳化硅高，所以不适合做砂轮它可以用来代替昂贵的金刚石抛光硬材料。立方碳化硼的硬度是碳化硅的两倍，氧化铝的硬度是2.5倍，磨一些工具钢很有效。

金刚石

极高的硬度，颗粒形状锐利，对不同硬度的材料研磨效果好，对不同硬度不同相的合金样品抛光效果好。另外，金刚石抛光磨料磨削寿命长，切削能力高，所以消耗的磨料少，同时可以使样品表面基本不产生变形扰动层。

氧化铝

硬度很高，一般不会和被抛光的材料发生反应。氧化铝抛光剂是一般钢材样品的常用抛光剂。但不适合抛光铝及铝合金，因为氧化铝磨料容易使铝表面变钝，产生蚀坑。

氧化铬

抛光能力弱于氧化铝，可作为钢样的最终抛光。

氧化铁

可以获得非常光亮的表面，但同时容易产生形变扰动层，非金属夹杂物会被拖出样品金属基体，所以很少使用。

氧化镁

硬度低，颗粒极细，外观锐利，磨边好。它比较适用于铝、镁和其他有色金属及合金的最终抛光。它对钢样中非金属夹杂物的拖曳作用很小，因此特别适用于铸铁石墨样品的夹杂物检查和抛光。

磨料的一个重要特性是它的硬度，它必须比被加工的材料更硬莫氏硬度计常用于测量各种磨料的硬度。磨料的另一个重要特性是韧性或体积强度。原料的混合量可以改变、纯度、颗粒尺寸和晶体结构来控制这种性能，从而适用于各种应用。

在制造磨料制品时，除滑石粉和氧化铁外的所有原料都需要进行粉碎和筛分，筛分粒度应为4 ~ 900， ，即直径约为6 mm(公釐)到6微米(千分之一毫米)或者更细。砂轮是最重要的磨料产品，它是由磨料和结合剂按一定比例混合成型烧结而成，最后必须整形、平衡和超速试验。砂布和砂纸是另一种产量较大的磨料产品，它们是通过磨粒粘结在基材上的(布或纸)上，干燥后，切成不同规格的产品。其他的是粉状或粒状磨料经过筛选，他们需要经过一定的技术处理例如，用于研磨或抛光的磨料通常会添加矿物软膏或蜡，以满足不同工况的需要。

磨料在工业上应用广泛，特别是在加工高精度或低粗糙度的零件或特别硬的零件时，磨料和磨具必不可少。此外，砂轮也是刃磨工具和切割硬质材料的必备工具。在汽车制造业，活塞环和汽缸、气门与气门座的紧密配合，传动和齿轮的精度等，必须用磨料和磨具加工才能保证。其他相关新产品，如塑料粘合辊磨用介质，节省了大量零件去毛刺的时间，提高了生产率。

磨料生产技术取得了显著进步。金刚石砂轮的效率比14年前提高了4倍；轧机用氧化锆-1948年氧化铝砂轮总成本只有25%，速度提高了7倍。现在的问题是研磨的基础理论不太清楚，需要研究；产品的规格复杂多变，不容易简化。

人造磨料产品主要分为刚玉磨料和碳化硅磨料具体来说，基本有以下几种：

1、棕刚玉磨料主要由Al2O3组成，硬度适中，韧性高，颗粒锋利，价格相对低廉，适合加工抗拉强度高的金属。微晶刚玉磨料和黑刚玉磨料是它们的衍生物。

2、白刚玉磨料硬度略高于棕刚玉，但韧性差，磨削时易切入工件，自锐性好，发热量低，磨削能力强，效率高。铬刚玉磨料是它的衍生物。

3、单晶刚玉磨料颗粒由单晶组成，具有良好的多刃切削刃，硬度高，韧性好、研磨能力强，研磨热值少，缺点是生产成本较高，产量较低，所以价格较高。锆刚玉磨料也是一种结晶化合物，硬度略低，晶粒更细，耐磨性好。

4、黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料等，属于碳化硅磨料，主要成分是碳化硅SiC，硬度高，脆性大，磨粒锋利，导热性好，耐磨性强，更适合加工硬脆金属和非金属制品。

适用于机械电子金属零件五金工具汽车配件仪器仪表铸造医疗保健工艺饰品等行业产品的去毛刺倒角除垢和表面抛光。

磨削效率高，耐磨耐用，不易堵孔，表面亮度高！

超硬磨具 以其优异的磨削性能，广泛应用于磨削技术的各个方面，成为超精密磨削、高效率磨削、难加工材料磨削、高精度成形磨削、磨削自动化和无人化等技术进步的基础。

由于金刚石和CBN磨料在加工材料上的互补性，大大扩展了由其组成的磨具的加工范围，涵盖了各种高硬度、高脆、几乎所有加工材料都是高强度和高韧性材料。

金刚石磨料是用于研磨的硬质合金、光学玻璃、陶瓷和形容词石是硬脆材料的最佳磨料，但在700℃~800℃易碳化，不适合磨削钢铁材料和超高速磨削。CBN磨料的出现引发了磨削技术的革命能承受1300℃~1400℃的高温，对铁族元素呈化学惰性，导热性好，磨削钢铁材料时去除率高，磨削比大，磨料使用寿命长，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和高韧性金属的最佳磨料。此外，CBN磨料还适用于超高速磨削，金属基CBN磨料的线速度超过250m/s也会不破碎。

CBN磨料的广泛使用主要是由于近年来各种高效高性能数控磨床的问世，磨料制造技术的进步，开发出单层电镀高温钎焊等性能优异的新磨料，推动了磨削技术的发展，尤其是高效点磨削新技术更受人们青睐。

点磨削（Quickpoint Grinding研磨研磨）它最初是由一家德国公司推出的。它使用钎焊CBN薄砂轮（宽度只有几mm）和超高的砂轮线速度（120m/s~180m/美国，高达200米/s~250m/s）来实现的。加工时，砂轮轴线与工件轴线在水平方向上形成一定的倾斜角度，使砂轮与工件的理论线接触变成点接触。这样可以大大减少磨削接触面积，极高的磨削速度不仅可以使磨屑变薄、磨粒负荷减少，热量来不及传递给工件和砂轮，几乎全部被磨粒带走，提高了工件的加工精度和表面质量。应用表明，点磨削具有磨削比大砂轮寿命长修整频率低材料去除率高等优点同时，由于采用了与数控车床相同的两坐标联动来实现复杂回转体零件的平面磨削，所以可以一次安装加工外圆、锥面、曲面、螺纹、肩部沟槽等所有形状都比切割磨削灵活，同时冷却效果极佳，磨削温度低，甚至可以实现干磨目前，该技术已在上海大众汽车有限公司桑塔纳轿车生产线上使用，取得了显著的经济效益。