陶瓷微晶砂輪與普通剛玉砂輪相比，保形性好、鋒利度強(qiáng)、抗堵塞、不易燒傷工件、磨耗比高，修理量少（為一般剛玉砂輪的1/3左右）。在現(xiàn)有磨床及修理裝置下實現(xiàn)磨削的率、高精度及高質(zhì)量。用于合金工具鋼、高速工具鋼以及耐熱鋼、軸承鋼、不銹鋼等普通磨料砂輪不易磨削的難磨材料和表面經(jīng)工藝處理的金屬材料。磨削方式有內(nèi)圓磨、外圓磨、平面磨、齒輪磨等。砂輪使用線速度30m/s～80m/s。
陶瓷微晶磨料磨具的特點
陶瓷微晶磨料是20世紀(jì)80年代世界上出現(xiàn)的一類新型剛玉磨料，是以的陶瓷技術(shù)合成的具有微細(xì)晶體結(jié)構(gòu)的高純度剛玉磨料。其晶粒尺寸非常細(xì)小，只有100～500nm，僅為普通剛玉磨粒晶體尺寸的幾百分之一，一顆粒度為F46的磨料中含有上億個晶粒。這類磨料多用Sol-Gel(溶膠-凝膠)工藝合成，經(jīng)過燒結(jié)而成高韌性和硬度的磨料。如3M公司的Cubitron、Norton公司的SG、德國Hermes公司的CB、日本Noritake公司的CX和我國研制的CA等。也有直接將a-AL2O3磨碎、擠壓成型、制粒、干燥、燒結(jié)而成的，如奧地利Treibachex公司的CCCSK。在溶膠-凝膠工藝中常加入一些晶種來改進(jìn)制備條件和磨料性能，稱該工藝為Seed-Gel工藝。根據(jù)這些制造工藝特點，國內(nèi)外稱這類磨料為SG磨料。因其主要成分是AL2O3，也被人稱為新型陶瓷氧化鋁磨料。
與普通剛玉磨料相比，它們在結(jié)構(gòu)與性能上有很大不同。具體表現(xiàn)在如下方面：
（1） 陶瓷微晶砂輪供應(yīng)顯微結(jié)構(gòu)方面
普通電熔剛玉磨料每顆磨粒中僅含有少量的單晶體（有時僅為一個單晶體），晶體尺寸在50um左右或更大。陶瓷微晶磨粒每顆磨粒由成千上萬的亞微米級的細(xì)小晶體所組成，磨粒晶體尺寸為普通剛玉磨料晶體尺寸的1/200～1/15，這使磨粒具有許多鋒利的切削刃，在磨削過程中，磨粒表面層被磨鈍的微小晶粒在磨削力的作用下從磨粒上脫落，不斷露出新的鋒利的磨削刃，使磨粒始終處于利鋒利狀態(tài)。
（2） 韌性方面
由于其顯微結(jié)構(gòu)不同，所以在磨粒受力斷裂行為上就有所不同。這種新型陶瓷剛玉磨料表現(xiàn)為沿晶界斷裂破壞，而傳統(tǒng)電熔剛玉磨粒多呈現(xiàn)穿晶界斷裂破壞，因而新型陶瓷剛玉磨料韌性明顯較普通電熔剛玉磨料高，一般要高1倍左右。幾種磨料的硬度及韌性如表所示。
（3） 磨損機(jī)理和自銳性方面
傳統(tǒng)電熔剛玉磨粒在工作點被磨去后變平鈍化，在磨削力作用下，被磨鈍的磨粒不是從磨具上脫落，就是穿晶破裂，呈宏觀破碎，磨粒損失較多。而陶瓷微晶剛玉磨料磨損后破碎時，沿晶界破裂，呈微觀破碎，很少產(chǎn)生宏觀破碎，因而磨粒損失較少，使用壽命較長。陶瓷微晶剛玉磨粒的磨損過程也是磨粒本身的自銳過程，在有效使用壽命期間，磨粒表面層被磨鈍的微小晶粒（即切削刃）在磨削力作用下從磨具上逐漸脫落，不斷地暴露出新的微切削刃，使磨粒始終牌鋒利狀態(tài)，從而保證了磨具的自銳功能和磨削性能的穩(wěn)定。
由于陶瓷微晶磨料在結(jié)構(gòu)、韌性、磨損特性和自銳性方面具有上述特性，因而制備的陶瓷微晶磨料磨具具有下列特點：
A、 磨粒鋒利，切削能力強(qiáng)，切削效率高，磨削效率高?？蛇M(jìn)行大切深、大進(jìn)給重負(fù)荷和磨削。據(jù)有關(guān)資料，單行程進(jìn)給量可達(dá)0.25mm，金屬去除率比普通剛玉砂輪高50%以上。
B、 磨具有磨削溫度低，不易燒傷工件。
C、 磨具韌性好，砂輪形狀保持性好，用于精密磨削和成型磨削，容易獲得較高的尺寸精度及尺寸形狀一致性。
D、 磨具的耐用度高，使用壽命長（為普通剛玉砂輪的5～10倍），減少了磨具的更換次數(shù)，輔助加工時間和停機(jī)時間減少，適合于數(shù)控自動機(jī)床，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
E、 磨具的自銳性好，不堵塞，修整次數(shù)減少（可減少80%），延長修整間隔，修整量減少（一般為剛玉砂輪的1/3～1/2），可以保持穩(wěn)定的磨削性能，提高了生產(chǎn)效率。
F、 性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通電熔剛玉磨料，價格上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CBN和金剛石磨料。不需采用磨削設(shè)備及修整裝置，不存在CBN和金剛石在修整方面的困難，對于磨削液也沒有CBN砂輪那樣的要求，因此易于推廣應(yīng)用。在磨削工具鋼、韌性不銹鋼、耐熱合金鋼等難加工材料方面得到廣泛應(yīng)用?？纱姘讋傆袼械哪ハ鲬?yīng)用領(lǐng)域，在某些用途方面還可以代替超硬材料磨具。
陶瓷微晶磨料磨具的制造工藝
陶瓷微晶剛玉磨料與普通剛玉磨料相似，可以做成砂輪、砂布、砂紙、砂盤、油石等多種磨具形式使用。在固結(jié)磨具制備方面，可以使用陶瓷結(jié)合劑、樹脂結(jié)合劑等多種結(jié)合劑。從目前的報道來看，用陶瓷結(jié)合劑制備的砂輪較多，且應(yīng)用效果也比較好。陶瓷結(jié)合劑陶瓷微晶剛玉磨具與陶瓷結(jié)合劑普通剛玉磨具的制造工藝過程基本相同，在結(jié)合劑選擇與配方制定方面應(yīng)注意以下幾點：
1、 陶瓷微晶剛玉磨料適宜在較低溫度下燒成，因為陶瓷微晶剛玉磨料的細(xì)晶粒在較高溫度作用下，晶粒長大而破壞其原有的顯微結(jié)構(gòu)與性能，從而損失或失去其磨削作用中的優(yōu)越特性，影響其優(yōu)良的磨削效果。據(jù)國外有關(guān)資料報道這類磨具就在1100℃以下燒成，盡量在低于1000℃的燒成溫度下燒成。
2、 陶瓷微晶剛玉磨料具有良好的自銳性，在相同的磨削條件下，相同粒度的磨具加工工件表面粗糙度會稍差一些，因此應(yīng)選擇與普通剛玉磨料相同或者略細(xì)的粒度。
3、 根據(jù)不同的磨削用途和磨削成本要求，可以使用混合磨料。通常是將其與WA、CBN等磨料混合作用。常見的陶瓷微晶剛玉、白剛玉混合比例有10︰90、30︰70、50︰50、100︰0幾種。實際比例可根據(jù)用途不同具體調(diào)整。
4、 磨具的組織可選擇與普通剛玉磨具相同的組織號。
5、 磨具的硬度的選擇與普通剛玉磨具的硬度相同，也可以使用比普通剛玉磨具稍高的硬度。這樣可以增加結(jié)合劑對磨料的把持力，使用陶瓷微晶剛玉磨料較慢地脫落，充分發(fā)揮磨料本身的優(yōu)勢，延長磨具使用壽命。
陶瓷微晶磨料砂輪
陶瓷微晶磨料砂輪是采用新型磨料制作的砂輪。與普通剛玉砂輪相比，保形性好、鋒利度強(qiáng)、抗堵塞、不易燒傷工件、磨耗比高，修整量少（為一般剛玉砂輪的1/3左右），在現(xiàn)有磨床及修整裝置下實現(xiàn)磨削的率、高精度及高質(zhì)量。用于合金工具鋼、高速工具鋼以及耐熱鋼、軸承鋼、不銹鋼等普通磨料砂輪不易磨削的難磨材料和表面經(jīng)工藝處理的金屬材料。磨削方式有內(nèi)園磨、外園磨、平面磨等。砂輪使用線速度30m/s～60m/s，可替代同類砂輪。
