碳化硅砂轮的工作原理

碳化硅砂轮是磨削金属和非金属等低抗拉强度材料的理想选择，但由于碳化硅砂轮的磨粒非常锋利，可以轻松切割玻璃、塑料和中密度纤维板，但无法切割金属或硬木等较硬的材料，因此比氧化铝砂轮更难控制。

硬度

碳化硅的莫氏硬度为 9.5，是最硬的普通磨粒之一，由于其边缘锋利且易碎，是硬质材料打磨或抛光的理想选择。由于使用寿命长且可回收利用，这种材料在加工钛、不锈钢、铠装铝等金属时效果尤佳，但在加工玻璃和大理石等较为脆弱的表面时就会显得力不从心。

氧化铝或碳化硼等其他磨料不能提供持久的切削性能或寿命；它们缺乏断裂韧性，使氧化锆成为磨削回火钢等较硬材料时的上佳选择；其耐用性也使其成为处理铝、铁和软青铜材料时的最佳选择。每种砂轮规格中的第一个字母通常表示其包含的磨粒类型：A 代表氧化铝磨料，如氧化铝；B 指的是 cBN；C 表示碳化硅，而 Z 则表示氧化锆磨料--每个制造商都会根据制造商的列表提供不同的列表；但是

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粒度是指结合在一起的单个磨料颗粒的大小和结合强度，较大的颗粒颗粒度更大，因此更适合粗磨软质材料，而较小的颗粒往往切割得更快，锋利度和切割速度更高。粘合剂将这些颗粒牢牢地固定在砂轮内--砂轮通常采用玻璃化粘合剂或树脂粘合剂。

Sol Gel Alpha 氧化铝磨料历来难以与氧化铝涂层砂轮配合使用，原因是含有氧化铝的角结合剂会与其砂粒发生反应，使其氧化并导致砂轮结构过度收缩。与传统的含氧化铝的粘结材料（如肯塔基球粘土 6 号、霞石或燧石）相比，本文公开的新型无氧化铝粘结剂具有更高的机械强度和抗变形能力，为研磨金属和硬质材料提供了更简便的方法；这些粘结剂还可以在较低的温度下烧制，以避免与其对应的砂粒发生反应。

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结合剂是指将砂轮上的磨粒固定在一起的材料的强度，不同种类的结合剂用于制造不同的砂轮，这些砂轮对特定材料或应用的性能最佳。

氧化铝又称刚玉，是一种常用的粘结磨料，用于研磨黑色金属和陶瓷等有色金属材料。此外，这种物质还经常用于磨削硬质合金工具。

绿碳化硅是一种比刚玉更硬更脆的材料，通常用于玻璃化结合剂点和砂轮，用于磨削低抗拉强度的有色金属（如硬质合金）以及硬脆材料（如硬质合金）。

磨料通过特殊的研磨工艺形成所需的形状，并通过树脂或玻璃化粘合剂固定在一起。根据磨料的粒度和粘合强度/刚度，磨料可分为硬磨料和软磨料；一般来说，硬磨料对较硬的材料效果更好，而软磨料对较软的物质效果最好。

孔隙率

本发明砂轮的多孔性是其性能不可或缺的组成部分，其在蚀刻硅晶片上的磨削测试证明了这一点：在两百个晶片磨削周期中，法向力峰值稳定，同时最大限度地减少了对工件的热损伤和机械损伤。

与传统的树脂粘合砂轮相比，一种新发明的砂轮在反磨蚀刻晶片时显示出极为有利的磨削特性，可磨削出精细的表面背景，且法向力峰值相对恒定，不会突然增大。与此形成鲜明对比的是，传统的树脂结合剂对比砂轮产生的峰值法向力上升过快，令人无法接受，因此无法使用。相比之下，在同一实验中，传统对比砂轮的峰值法向力持续快速上升，导致其工件无法使用；相反，在同一实验中，传统对比砂轮的峰值法向力持续快速上升，最终导致其无法使用；相比之下，在同一实验中，发明的砂轮产生了非常理想的磨削特性，在产生精细光洁度背景的同时，峰值法向力的上升幅度低且稳定。

这种砂轮的特点是具有 60 粒度的绿色碳化硅颗粒，以及由肯塔基州 6 号球状粘土和燧石、玻璃熔块等原材料组成的玻璃结合剂。6 号粘土、霞石、燧石和玻璃熔块。理想情况下，其最高烧制温度不应超过 1100 摄氏度；其孔隙体积可通过使用空心陶瓷球来控制，空心陶瓷球可优先与其成分发生反应，同时防止碳化硅颗粒在烧制过程中氧化。