金刚石砂轮损耗的显微分析

将各种磨削加工条件下使用后的金刚石砂轮在显微镜下进行观察，可以详细分析其损耗情况，结果如下：
    在磨削力和磨削速度都较低的条件下，金刚石砂轮使用后，其表面上分布着大量的棱角分明、反光一致的金刚石磨料的磨耗小平面。这是由于金刚石磨粒与超硬材料的机械摩擦而产生的机械磨损。这种磨损是逐渐进行的，磨粒的磨损量与其磨削行程长度成正比例关系。
    在磨削区温度较高的磨削条件下，金刚石砂轮上的金刚石磨粒产生氧化和石墨化而损耗，如图3所示。根据金刚石的性质可知，氧化、石墨化的程度取决于金刚石磨料的晶体完整性，并且石墨化的程度还与晶体方位有关。晶体完整性好的金刚石磨料，其氧化、石墨化损耗的程度低。
    金刚石砂轮表面上部分金刚石磨粒发生局部断裂和破碎，以致整粒脱落。金刚石磨粒发生解理破坏。由于晶体解理是由晶体结构因素7化学键的类型、强度和分布所产生的平面破裂，它经常是沿化学键强度最终的方位面产生。磨粒分布的随机性，决定其发生解理破坏是不可避免的。
    金刚石磨粒发生局部断裂和破碎，破碎形成的断口是无规则的。磨削过程中，磨粒瞬时升至高温，又在磨削液的作用下急冷，反复多次，在磨粒表面上形成很大的热应力，使磨粒表面开裂破碎。热应力破碎磨损与金刚石磨粒的缺陷分布以及氧化、石墨化有密切的联系，因此，首先在磨粒晶体表面缺陷处产生局部热应力集中，诱发多个裂纹产生和扩展。在磨削力的作用下，强度最弱的部分产生破碎。磨粒的破碎和脱落是磨削力和磨削热共同作用的结果。
    当作用在磨粒上的机械力超过砂轮结合剂对其的结合力时，便产生磨粒的整粒脱落。实验结果表明，在结合剂结合力较小（例如使用树脂结合剂）的情况下，磨粒容易整粒脱落。