在電鍍金剛石砂輪的使用過(guò)程中，常常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題："為什么同樣是同廠(chǎng)的砂輪，壽命波動(dòng)有成倍數(shù)的差異？""為什么同樣的電鍍金剛石砂輪不同廠(chǎng)家的壽命差異好幾倍？"仔細(xì)想來(lái)得知：我們不能把質(zhì)量、壽命寄托在生產(chǎn)師傅的熟練度或者某個(gè)秘方上，一飲一啄豈非前定，任何事物都有其理化特性，磨具當(dāng)然也不例外。

帶著這個(gè)疑問(wèn)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中撈到的數(shù)據(jù)，我們開(kāi)始了摸索。首先需要搞清楚磨具到底有哪些要素。普通磨具有著上千年的悠久歷史，埃及金字塔的石磚切割，石器時(shí)代的器都是磨削的造物。我們需要弄明白什么叫磨削。磨削是指用磨料磨具切除工件上多余材料的加工方法，它屬于"去除材料"的加工方法，類(lèi)似于車(chē)刨鉆銑。不同的是磨削加工的切削刃是無(wú)數(shù)個(gè)，車(chē)刨鉆銑的切削刃是有限個(gè)，磨削沒(méi)有類(lèi)似"前角、后角、主偏角、副偏角、刃斜角"的概念，對(duì)于磨具我們一貫用結(jié)合劑+磨料+安裝方式來(lái)描述，例如樹(shù)脂砂輪80目"125X6X22"外徑厚度安裝孔孔徑，照貓畫(huà)虎，超硬磨具的命名方式也是如此雷同，一個(gè)粒度號(hào)包括的信息量就有很大的差別。同樣270/325的金剛石，各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的除了在強(qiáng)度（TI、TTI）、雜質(zhì)含量、晶型、堆積密度上有差異外，"顆粒分布"這個(gè)隱藏屬性決定了太多太多磨具特性。所有的關(guān)于切削刃的信息都包含在里面，這需要我們?nèi)ソ庾x。

磨料被結(jié)合劑包裹，磨料露出的高度不一，在使用過(guò)程中損耗便大不相同。所有的磨料大概有三種切削行為：一種為使被加工材料發(fā)生彈性形變，然后磨料離開(kāi)后材料恢復(fù)原狀；二為材料發(fā)生塑性形變，使材料表面的物資發(fā)生滑移；三為材料發(fā)生塑性變形后繼續(xù)克取材料最終帶走被加工材料（完成去除材料加工的動(dòng)作），磨料的粒度分布和結(jié)合劑硬度以及包覆程度決定了這三者的比例。一、二兩種磨料的占比多寡決定了被加工表面的加工質(zhì)量，三決定了磨具的鋒利與否。磨料顆粒大小決定了磨具高速旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)材料時(shí)單粒磨料對(duì)被加工材料的壓強(qiáng)，磨料大壓強(qiáng)小，磨料小壓強(qiáng)大（單位加工壓力下），這就是粗粒徑的磨料加工脆性材料容易崩邊的主要原因?！?br /> 現(xiàn)在我們來(lái)探索磨削過(guò)程。磨粒運(yùn)動(dòng)到被加工材料表面時(shí)，磨料擠壓材料，材料發(fā)生彈性變形，磨粒繼續(xù)擠壓材料發(fā)生塑性變形，磨料接著擠壓超過(guò)屈服強(qiáng)度，材料被磨料"刮走"然后材料粉末隨著磨具旋轉(zhuǎn)被帶走，這里要強(qiáng)調(diào)一個(gè)概念"容屑空間".被刮走的材料碎屑，它們最終會(huì)被沖走或者吹走，在產(chǎn)生碎屑和沖走碎屑這段空隙內(nèi)，碎屑如果沒(méi)有空間容納，就會(huì)在磨具和被加工材料之間形成一個(gè)"三體加工"模型，碎屑充當(dāng)了磨料的角色，這個(gè)時(shí)候磨具的結(jié)合劑會(huì)被磨削掉，如圖：

結(jié)合劑脫落
磨料所在的回轉(zhuǎn)面，結(jié)合劑凸起，沒(méi)有磨料阻隔的回轉(zhuǎn)面結(jié)合劑凹陷，這樣不利于磨料壽命的發(fā)揮，在磨削能力還有富余時(shí)，磨料就會(huì)因?yàn)榻Y(jié)合劑被破壞而提前脫落。

接下來(lái)談一下結(jié)合劑硬度的問(wèn)題，很多技術(shù)人員和工廠(chǎng)主都認(rèn)為硬度越高壽命越長(zhǎng)，就瓦特體系的藥水而言，硬度是有極限的，最軟為無(wú)添加劑時(shí)顯微硬度240-270HV;添加劑足量，最硬570-630HV.對(duì)硬度影響最大的因素就是有機(jī)添加劑，在無(wú)有機(jī)添加劑時(shí)，諸如稀土、錳、鈷類(lèi)物質(zhì)能夠讓硬度增加，但達(dá)不到有機(jī)添加劑所能達(dá)到的程度，在有機(jī)添加劑環(huán)境中添加這類(lèi)物質(zhì)硬度基本不會(huì)發(fā)生變化。這有一點(diǎn)類(lèi)似姜湯治療感冒的情形，沒(méi)有藥的情況下姜湯對(duì)感冒有一定的治療作用，如果吃了感冒藥同時(shí)喝不喝姜湯就不重要了。增加再多的鈷和錳鍍層硬度也不會(huì)繼續(xù)增加。
糖精量與鍍層硬度的關(guān)系
現(xiàn)在問(wèn)題又來(lái)了，同款磨具如砂輪、金剛石一樣，硬度也接近，為何壽命會(huì)差別那么大呢？還有什么原因能導(dǎo)致壽命不一呢？

金剛石表面和電鍍藥水之間的接觸角較大，大約120°左右，如果表面的活性好，這個(gè)角會(huì)減?。駶?rùn)性增加）；如果金剛石表面有油污，這個(gè)角會(huì)增大，甚至完全不浸潤(rùn)都有可能。接觸角小就濕潤(rùn)性好，金剛石與藥水的接觸面就大，沉積出金屬包裹金剛石的面積就大，讓金剛石脫離結(jié)合劑的外力就大，磨具就會(huì)更耐磨。所以磨料的親水性也就是和藥水之間的接觸角同樣很重要。

話(huà)題現(xiàn)在又回到了 "容屑空間".磨具結(jié)合劑的基面到磨料最高點(diǎn)之間的凈高度都可看做是廣義的"容屑空間".在電鍍磨具中，這個(gè)又被稱(chēng)作是"包覆率",包覆越高，容屑空間越小，越容易導(dǎo)致堵孔從而讓結(jié)合劑非正常磨損，包覆過(guò)低又可能導(dǎo)致磨料耐沖擊能力下降，從而提前脫落，看起來(lái)很矛盾卻又真實(shí)存在著，在低的包覆率下保證足夠的"把持力"就是最理想的狀況。如何來(lái)做到這一點(diǎn)呢？下面筆者介紹一些自己的方法來(lái)給大家了解。