砂輪由磨料和結(jié)合劑經(jīng)壓坯、干燥、燒結(jié)而成的多孔體。磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成了砂輪的組成三要素。砂輪的性能取決于磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織5個(gè)參數(shù)。 

 

一.磨料
承擔(dān)切削任務(wù)，具有很高的硬度、耐磨性、耐熱性和韌性，并有較鋒利的棱角。 常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三類。 氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的純度不同和加入金屬元素不同，而分為不同的品種。碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等為基體，也是因材料的純度不同而分為不同品種。超硬磨料系中主要有人造金剛石和立方氮化硼。立方氮化硼是一種很有前途的磨料。耐熱性(1400℃)比金剛石(800℃)高出許多，而且對(duì)鐵元素的化學(xué)惰性高，所以特別適合于磨削既硬又韌的鋼材。 

 

二.粒度
粒度表示磨粒的大小程度。以磨粒剛能通過的篩網(wǎng)的網(wǎng)號(hào)來(lái)表示磨粒的粒度。以每英寸長(zhǎng)度上篩孔的數(shù)目表示粒度號(hào)，粒度號(hào)越大，顆粒越??；尺寸小于40μm的微粉，用其實(shí)際尺寸前加W表示粒度號(hào)。我國(guó)新標(biāo)準(zhǔn)中采用米制單位，磨粒的大小統(tǒng)一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸來(lái)表示。 

選擇原則：
（1）精磨用顆粒較細(xì)的磨粒； 

（2）粗磨用顆粒較粗的磨粒 ； 

（3）高速磨削用顆粒較粗的磨粒 ； 

（4）當(dāng)工件材料軟、塑性大和磨削面積大時(shí)，為避免堵塞砂輪，也可采用較粗的磨粒，精磨或磨硬脆性材料選用細(xì)磨粒。 

 

三.結(jié)合劑
結(jié)合劑的作用是將磨粒粘合在一起，使砂輪具有必要的形狀和強(qiáng)度。常用的砂輪結(jié)合劑有： 

（1）陶瓷結(jié)合劑(代號(hào)V) 是由粘土、長(zhǎng)石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。特點(diǎn)是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐水、耐酸、耐熱和成本低，但較脆。除切斷砂輪外，大多數(shù)砂輪都是采用陶瓷結(jié)合劑。它所制成的砂輪線速度一般為35m／s。 

（2）樹脂結(jié)合劑(代號(hào)B) 其成分主要為酚醛樹脂，但也有采用環(huán)氧樹脂的。樹脂結(jié)合劑的強(qiáng)度高，彈性好，故多用于高速磨削、切斷和開槽等工序。但是樹脂結(jié)合劑的耐熱性差，當(dāng)磨削溫度達(dá)200—300℃時(shí)，它的結(jié)合能力便大大降低。利用它強(qiáng)度降低時(shí)磨粒易于脫落而露出鋒利的新磨粒(自礪)的特點(diǎn)，在一些對(duì)磨削燒傷和磨削裂紋特別敏感的工序(如磨薄壁件、超精磨或刃磨硬質(zhì)合金等)都可采用樹脂結(jié)合劑。 

（3）橡膠結(jié)合劑(代號(hào)R) 多數(shù)采用人造橡膠。橡膠結(jié)合劑比樹脂結(jié)合劑更富有彈性，可使砂輪具有良好的拋光作用。多用于制作無(wú)心磨床的導(dǎo)輪和切斷、開槽及拋光砂輪。但不宜于用作粗加工砂輪。 

（4）金屬結(jié)合劑(代號(hào)M) 常見的是青銅結(jié)合劑，主要用于制作金剛石砂輪。青銅結(jié)合劑金剛石砂輪的特點(diǎn)是成型性好，強(qiáng)度高，有一定韌性，但自礪性較差。主要用于粗磨、半精磨硬質(zhì)合金以及切斷光學(xué)玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體等。 

 

四.硬度
砂輪的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，從砂輪表面上脫落的難易程度。砂輪硬，即表示磨粒難以脫落；砂輪軟，表示磨粒容易脫落。砂輪的軟硬和磨粒的軟硬是兩個(gè)不同的概念。 選用砂輪時(shí)，應(yīng)注意硬度選得適當(dāng)。若砂輪選得太硬，會(huì)使磨鈍了的磨粒不能及時(shí)脫落，因而產(chǎn)生大量磨削熱，造成工件燒傷；若選得太軟，會(huì)使磨粒脫落得太快而不能充分發(fā)揮其切削作用。 選擇砂輪硬度時(shí)，可參照以下幾條原則：

（1）工件硬度 工件材料越硬，砂輪硬度應(yīng)選得軟些，使磨鈍了的磨粒快點(diǎn)脫落，以便砂輪經(jīng)常保持有銳利的磨粒在工作，避免工件因磨削溫度過高而燒傷。工件材料越軟，砂輪的硬度應(yīng)選得硬些，使磨粒脫落得慢些，以便充分發(fā)揮磨粒的切削作用。但磨削有色金屬、橡膠、樹脂等軟材料，應(yīng)選用較軟的砂輪，以免砂輪表面被磨屑堵塞。 

（2）加工接觸面 砂輪與工件的接觸面大時(shí)，應(yīng)選用軟砂輪，使磨粒脫落快些，以免工件因磨屑堵塞砂輪表面而引起表面燒傷。內(nèi)圓磨削和端面平磨時(shí)，砂輪硬度應(yīng)比外圓磨削的砂輪硬度低。磨削薄壁零件及導(dǎo)熱性差的工件時(shí)，砂輪硬度也應(yīng)選得低些。 

（3）精磨和成形磨削 精磨和成形磨削時(shí)，應(yīng)選用硬一些的砂輪，以保持砂輪必要的形狀精度。 

（4）砂輪粒度大小 砂輪的粒度號(hào)越大，其硬度應(yīng)選低一些的，以免砂輪表面組織被磨屑堵塞。 

（5）結(jié)合劑 樹脂結(jié)合劑的耐熱性差，磨粒容易脫落，所以硬度要高一些。 

 

五.組織
砂輪的組織反映了磨粒、結(jié)合劑、氣孔三者之間的比例關(guān)系。磨粒在砂輪總體積中所占的比例越大，則砂輪的組織越緊密，氣孔越小；反之，磨粒的比例越小，則組織越疏松，氣孔越大。 

砂輪組織的級(jí)別可分為緊密、中等、疏松三大類別，細(xì)分可分為15級(jí)，組織號(hào)可理解為氣孔率。 緊密組織的砂輪適用于重壓力下的磨削。在成形磨削和精密磨削時(shí)，緊密組織的砂輪能保持砂輪的成形性，并可獲得較小的粗糙度。 中等組織的砂輪適用于一般的磨削工作，如淬火鋼的磨削及刀具刃磨等。 疏松組織的砂輪不易堵塞，適用于平面磨、內(nèi)圓磨等磨削接觸面積較大的工序，以及磨削熱敏。