现代制造技术的发展，对工件的加工质量提出了更高的要求，加工用高性能磨具的研发也成为必然趋势。金刚石和立方氮化硼（CBN）超硬磨料制备的超硬砂轮具有磨削能力强、磨损小、寿命长等特点，在高质量工件加工中已大范围的应用。尽管CBN的硬度略小于金刚石，但其良好的导热性和耐热性以及对铁族金属及其合金的化学惰性，使其应用领域得到极大地扩展，在高速钢、高强度钢、高温合金等难加工工件的磨削中表现出极大的优势，可实现其高速、高效和高精度地磨削加工。

  CBN砂轮按照结合剂可分为金属、树脂和陶瓷结合剂砂轮3种。其中陶瓷CBN砂轮，在自锐性和孔隙可控性方面比金属CBN砂轮的好，在热稳定性和黏结强度方面强于树脂CBN砂轮。因此，陶瓷CBN砂轮受到研究者的广泛关注。

  陶瓷CBN砂轮的制备对陶瓷CBN砂轮的性能有重要影响，其过程最重要的包含陶瓷CBN砂轮的成型与烧结。

  陶瓷CBN砂轮的成型可分为压制成型和浇注成型。在实际的应用中，大部分陶瓷CBN砂轮均采用机械压制成型的方式。虽然此种方式简单易操作，生产效率高，但会造成陶瓷CBN砂轮内部残余应力形成。因此，对于一些细粒度的陶瓷CBN砂轮可采用水浇注成型；一些小而复杂的细粒度陶瓷CBN砂轮可采用热蜡浇注成型；而一些形状结构较为复杂或磨料层较厚的陶瓷CBN砂轮，适宜采用等静压成型的方法。等静压成型时，陶瓷CBN砂轮在各个方向和部位受到的压力基本相同，因此各个部位的密度差异很小，可降低陶瓷CBN砂轮的不平衡度。

  溶胶−凝胶法是一种新颖的原位凝固成形工艺。对比传统粉末压制法，采用溶胶−凝胶法制备的砂轮具有均匀的微观结构，工件磨削后的表面粗糙度较低，工件表面无较深的划痕，且砂轮的抗弯强度和孔隙率高。

  烧结工艺对陶瓷CBN砂轮性能有重要影响。目前，国内传统的陶瓷烧结工艺是冷压工艺。冷压时的压力较大，会对CBN磨粒造成破坏；烧结时温度比较高，保温时间比较久，容易对CBN磨粒造成腐蚀；同时，烧结出的陶瓷CBN砂轮组织稀松。另一种是热压烧结方法，是一种有效的低温成形方法，其烧结温度比常规烧结温度低100℃。因为热压烧结是一种边升温边加压的烧结方法，可避免磨粒被压碎；又由于是带模具烧结，能够保证砂轮的形状和大小。此外，热压烧结还具有时间短、简单易操作、性能优异等优点。

  微波烧结是目前比较新型的烧结技术。微波烧结通过材料吸收电磁波而由内到外整体升温，具有烧结时间短、烧结温度低、结构均匀等优点。有研究表明，利用微波烧结制备的陶瓷砂轮能够很好的满足硅片的磨削要求。但目前研究陶瓷CBN砂轮微波烧结工艺的较少，微波烧结工艺参数等仍需进一步研究。返回搜狐，查看更加多