在磨具的制备材料中,磨料是最主要的功能组分,磨料的种类、粒度和硬度决定了磨具加工零件的材质、光洁度以及加工效率。最常见的磨料有棕刚玉磨料、碳化硅磨料等普通磨料,以及金刚石、CBN等超硬磨料。
砂轮也叫固结磨具,是采用结合剂将磨料固结为要求的形状(大多数为圆形,中部有通孔),并有一定强度的固结磨具。砂轮最常用的磨料是棕刚玉(A)和白刚玉(WA),然后是黑碳化硅(C)和绿碳化硅(GC),其余还有单晶刚玉(SA)和鉻刚玉(PA)等。白刚玉适宜于制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢等;绿碳化硅砂轮磨粒锋利、导热性好,适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。
砂轮粒度的大小、磨料的配方和粘结剂的选用、砂轮硬度和气孔率的确定直接影响砂轮的使用。根据磨削经验,砂轮磨料粒度小所承载的磨削力小,对于材料韧性大,磨削性不好的工件不能进行磨削,粒度太大,单位面积内磨料减少,砂轮锋利度下降,对大面积工件磨削性不好;选用大硬度的砂轮,砂轮脱粒性低,磨屑易将砂轮表面粘结,由于零件较硬,磨削时易产生“打滑”现象,砂轮硬度小,磨削力小,脱粒太快,对工件则无法进行磨削。砂轮磨料分别选用单晶刚玉、铬刚玉和绿色碳化硅进行对比试验,从中选取适合此种材料加工的磨料。