研磨製品の製造における主な原料として、人工研磨剤は研磨製品の品質に基本的な役割を果たします。研磨剤を選択するプロセスでは、通常、次の基本原則に従う必要があります。
1. 研磨材の硬度:研磨材の硬度は、加工する材料の硬度よりも高くなければなりません。例えば、ホワイトコランダム研磨材などのコランダム系研磨材は、ステンレス鋼や一般金属の研削に使用され、シリコンカーバイド研磨材は、高硬度の超硬合金やチタン合金の研削に使用されます。
2. 研磨材の脆さ:脆さが低い研磨材は、除去量の多い粗研削、切断、トリミングなどに適しており、脆さが高い研磨材は、微研削やドレッシング研削に適しています。
3. 研磨強度:強度の高いワークピースには、より強度の高い研磨剤を使用します。たとえば、高強度合金鋼の場合、ジルコニウムコランダム研磨剤の研削効果は、白コランダムや茶コランダムよりも高くなります。
4. 研磨材の熱安定性:研磨工程中は研磨領域の温度が高くなるため、研磨材は高温でも良好な物理的・機械的特性を有し、連続的な研磨を維持する必要があります。また、研磨工具の高温焼結工程中も、研磨材は研磨結晶構造の安定性を維持する必要があります。
5. 研磨剤の化学的安定性:研磨剤は、研磨対象材料との化学反応を避け、両者の相互拡散や固着を避けなければなりません。そうしないと、研磨粒子が化学的に鈍くなり、研磨ツールがブロックされます。製造プロセス中、研磨剤と結合剤の間の化学反応も避けなければなりません。
6. 研磨剤の化学組成:研磨工具の製造に使用される研磨剤は、一般的に人工研磨剤であり、シリコン、チタン、ナトリウムなどの鉱物不純物が研磨剤の基本特性に影響を与え、研磨工具の研削性能に影響を与えます。ホワイトコランダム研磨剤の場合、酸化ナトリウムの含有量を厳密に管理する必要があります。
7. 研磨材の嵩密度:研磨材の嵩密度は、同じ体積内での研削に関与する研磨材の割合に影響し、また、研削砥石の硬度と構造にも影響します。
8. 研磨剤の粒度構成:研磨粒子の一貫性は研磨製品の硬度と研磨効果に影響します。特に微粒子研磨剤の場合、研磨粒子の均一性が研磨剤の品質にさらに顕著な影響を及ぼします。
9. 研磨材中の磁性物質の含有量:磁性物質は焼結後に硬い斑点や凝集斑点を生じる可能性があり、研磨工具の外観に影響を与えるだけでなく、研磨工具の使用時に研削ワークピースに焼け、傷、表面粗さを引き起こします。
10. 研磨剤の結晶サイズ:結晶サイズは研磨工具の自生研磨に影響し、研磨粒子が研削プロセス中に鋭いエッジとコーナーを継続的に生成する能力は非常に重要です。SG研磨剤などの積層研磨剤は、通常の研磨剤よりも自生研磨性が優れています。