利晟納米：耐磨涂層后加工方法及注意要點

2022-12-20 09:02:38中山市利晟納米科技有限公司

對于耐磨涂層來講，磨削是惟一切實可行的精加工方法。由于涂層顆粒之間的結(jié)合主要依靠機械鑲嵌結(jié)合，且含有一定的孔隙，從磨削的觀點看，熱的轉(zhuǎn)移比較緩慢，常規(guī)致密材料的磨削加工方法并不適用于涂層材料的磨削加工。如果磨削壓力過大或速度過快，可能造成涂層表面顆粒發(fā)生轉(zhuǎn)移或被移動，從而導致涂層內(nèi)部顆粒發(fā)生脫落，甚至導致整個涂層從基體剝離。決定磨削加工工藝方法的因素包括：涂層類型、工件形狀、要求表面粗糙度和公差等。

一般來講，噴涂粉末越細、涂層孔隙率越低、涂層越均勻，磨削加工后的表面粗糙度越好。

選擇砂輪時應考慮涂層種類、硬度、工件大小與形狀、磨削量、表面粗糙度要求、磨床類型等因素。一般遵循以下原則：

1.盡可能選用z銳利的砂輪，這種砂輪切削速度快，不易過熱。砂輪銳利程度與砂輪所用磨粒的類型及粒度有關。對于磨削耐磨涂層的砂輪來講，常用的磨粒是碳化硅和金剛石。這是因為碳化硅磨粒在磨削時發(fā)生破裂后會呈現(xiàn)新的銳利的切削刃，而金剛石磨粒具有良好的耐久性，能干凈地磨削各種硬質(zhì)耐磨涂層。當磨粒粒度較小時，不僅具有較小的表面積，而且切削刃較銳利，比粗磨粒更容易陷入涂層內(nèi)部，從而獲得較低的表面粗糙度。一般來講，用于耐磨涂層粗磨的磨粒粒度在125~ 150目，用于細磨的粒度在380 ~ 400目。

2.所選砂輪內(nèi)部結(jié)構及其硬度級別要能夠提供自由磨削的效果。砂輪內(nèi)部結(jié)構是指砂輪內(nèi)部各個磨粒之間的間距。具有多孔結(jié)構的砂輪，其磨削效果更佳，這是由于顆粒間造成的間隙能夠提供更大的存屑空隙造成的。砂輪硬度不同也會影響耐磨涂層磨削效果，較硬砂輪比較軟砂輪具有更長的使用壽命。當磨削應力較小、接觸面積較大及磨削速度較高時，推薦采用較軟的砂輪；當磨削應力較大、表面粗糙度要求較低、接觸面積較小及砂輪較窄時，推薦采用較硬砂輪。

3.選擇z適合的砂輪粘結(jié)類型。常用砂輪粘結(jié)劑有兩種，即陶瓷粘結(jié)劑和樹脂粘結(jié)劑。采用陶瓷粘結(jié)劑的砂輪能夠承受較高的磨削速度和精確的配合公差，且不受水、酸、油及溫度變化的影響，但要求磨床轉(zhuǎn)速要小于砂輪的安全操作速度，一般小于33m/s。而采用樹脂粘結(jié)劑的砂輪，可用于更高的磨削速度，并產(chǎn)生更低的表面粗糙度。

在磨削過程中，砂輪磨削面的狀況會發(fā)生變化，使用一段時間后，不是發(fā)生砂輪面的砂粒被磨損掉，使得磨粒的高度與粘結(jié)劑高度相等，就是發(fā)生砂輪面被磨削材料所填充，這兩種情況都會削弱砂輪的磨損能力，導致摩擦(擦光)多于磨削，

此時，應對砂輪進行修整或更換新的砂輪。當采用金剛石工具修整砂輪時，工具經(jīng)過砂輪表面的橫移速度影響砂輪的z終切削作用，快速橫移能打開砂輪面，使磨粒重新變鋒利，從而提高砂輪磨削能力；與此相反，當橫移較慢時，會導致砂輪面封閉，使磨粒鈍化并引起砂輪變硬，對熱噴涂耐磨涂層，不推薦使用慢速修整法。所以，在使用金剛石砂輪磨削耐磨涂層時，保持砂輪鋒利非常重要，有利于獲得較低的表面粗糙度。

對耐磨涂層的磨削一般推薦采用濕式磨削，如果采用適當?shù)谋Ｗo措施，也可采用干磨削。但是，濕磨削的優(yōu)點要遠遠大于干磨削。濕磨削時，可以使用較硬的砂輪，且不會增加爆皮或熱裂的發(fā)生率，使表面顆粒的脫出減至z少，并且得到的表面粗糙度較好，砂輪不會很快被填塞，需要的修整次數(shù)也會少。此外，濕磨削還有助于沖洗掉磨屑殘渣。磨削液的過濾和合適的濃度對表面粗糙度也有影響。

總之，只要在磨削加工過程中仔細操作，就可以獲得具有良好粗糙度的耐磨涂層表面。下面是確定耐磨涂層磨削工藝時需要考慮的一些因素。

1)使用較軟的、自由磨削的砂輪，可很大減少擦光和磨粒脫出的機會。

2)保持砂輪面清潔、鋒利。

3)采用正確的砂輪修整工藝。

4)進行粗磨時盡量選用粗粒度砂輪，進行精磨時要選用細粒度砂輪。如果想用粗砂輪來獲得好的表面粗糙度，可能導致磨粒脫出、污染或燒焦。

5)使用輕磨削。耐磨涂層通常較薄，過大的磨削壓力可能引起涂層表面分層或表面顆粒脫出。

6)進行Z后一道磨削工序時應采用無火花磨削，否則會導致砂輪面鈍化或釉光。

7)始終保持涂層受壓，通過噴涂面向基體下切才能使分層和顆粒脫出限制到z小。

8)磨削工藝優(yōu)化處理。磨削參數(shù)變化對磨削速度和粗糙度有較大影響，耐磨涂層表面粗糙度在很大程度上取決于所選用的磨削工藝。當給定砂輪存在問題時，應進行砂輪速度、進給速度、工件速度及工藝的調(diào)整。