磁性磨粒实际上是一种复合材料。磁力研磨正是利用了复合磨粒(磁性磨粒)的可导磁性(铁基相)和磨削性(研磨相)特点实现了表面研磨加工的目的。
磁力研磨的基本原理是借助磁场的作用,将磁性磨粒集中于加工区域,形成磁性研磨刷。磁性磨粒受磁场的作用对工件表面产生压力,使工件与磁性研磨刷做相对运动,就可以去除材料进行研磨加工。因此磁性磨粒必须兼有磁化和切削的能力,所以在开发磁性磨粒时,应既要考虑它的磁化能力,又要考虑它的切削能力。基于这些要求,磁性磨粒的构成中至少应该包括满足磁化要求的铁磁性材料和满足切削要求的喷砂磨料。
铁磁性材料,它应该具有良好的导磁性能,在磁性研磨加工中产生磁研磨压力,是磁性磨粒的磁载体。也可称做基体或者铁基相。主要有硼铁、钨铁、球墨铸铁等。从磁性的相对磁导率角度出发,将物质分为顺磁性物质、抗磁性物质、铁磁性物质三类。铁磁性物质是指在无外加磁场作用下能显示自发磁化的一类物质,该物质是由许多小区域组成,每个小区域称为一个磁畴,在每一个磁畴中,每个原子的磁矩排列是一致的,在外磁场不存在时,每个磁畴的磁化强度的方向是随机的,加入外磁场后,磁畴集体转向,形成巨大的磁化强度,这一类物质的磁化强度比顺磁质、抗磁性物质大若干数量级。为获得较大的研磨压力,基体应具备较大的相对磁导率及较高的饱和磁感应强度。
喷砂磨料,即传统的普通喷砂磨料。是具有切削、研磨、抛光等作用的一种粒状物质。也可称之为研磨相。对工件表面的加工,无论采用磁力研磨或传统光整加工,主要起加工作用的部分都是喷砂磨料。因此,喷砂磨料材质、粒度的好坏将直接影响工件加工后表面质量及加工效率。如大家熟知的金刚石、氧化铝、碳化硅等。常用喷砂磨料种类及用途如表6-1所示。