Đá Mài Kim Cương và Đá Mài CBN Là Gì? Hướng Dẫn Chọn Đá Mài Siêu Cứng

Giới thiệu

Đá mài kim cương và đá mài CBN là hai loại đá mài siêu cứng được sử dụng phổ biến trong ngành cơ khí chính xác, mài dao cụ, mài carbide, thép cứng, gốm và kính. Việc hiểu rõ nguyên lý, độ hạt, liên kết đá mài và tốc độ mài sẽ giúp tăng tuổi thọ đá, cải thiện độ bóng bề mặt và nâng cao hiệu quả gia công.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu đầy đủ về đá mài siêu cứng, cách phân biệt Diamond và CBN, các loại liên kết đá mài, độ hạt (grit), nồng độ hạt mài (concentration) và cách chọn đá mài theo vật liệu.

Đá mài siêu cứng là gì (Super Abrasive)

Đá mài siêu cứng là nhóm vật liệu mài có độ cứng rất cao, cao hơn nhiều so với đá mài truyền thống như Aluminum Oxide (WA) và Silicon Carbide (GC).

Nhóm đá mài siêu cứng gồm:

Diamond (Kim cương)
CBN (Cubic Boron Nitride)

So sánh độ cứng vật liệu mài

Vật liệu	Độ cứng
Diamond	Cứng nhất
CBN	Cứng thứ 2
Silicon Carbide	Trung bình
Aluminum Oxide	Thấp hơn

Diamond và CBN hiện nay được sử dụng rất nhiều trong mài carbide, thép đã tôi, dao cụ và vật liệu siêu cứng.

Phân biệt đá mài kim cương Diamond và CBN

Hai loại đá mài siêu cứng có phạm vi sử dụng hoàn toàn khác nhau.

Đá mài kim cương Diamond dùng để mài vật liệu gì

Diamond dùng để mài các vật liệu không chứa sắt, ví dụ:

Tungsten Carbide
Hợp kim cứng
Gốm
Kính
Đá
Nhựa
Graphite
Dao PCD
Dao CBN

Không dùng Diamond để mài thép vì ở nhiệt độ cao kim cương phản ứng với sắt và bị mòn rất nhanh.

Đá mài CBN dùng để mài vật liệu gì

CBN dùng để mài các vật liệu chứa sắt, ví dụ:

Thép
Thép đã tôi
SKD11
Thép gió HSS
Inox
Gang
Hợp kim chịu nhiệt

Nguyên tắc chọn đá mài kim cương

Vật liệu	Loại đá mài
Thép	CBN
Thép đã tôi	CBN
Inox	CBN
Carbide	Diamond
Gốm	Diamond
Kính	Diamond
Dao PCD	Diamond
Dao CBN	Diamond

Quy tắc quan trọng:
Vật liệu có sắt → dùng CBN
Vật liệu không có sắt → dùng Diamond

Các loại liên kết đá mài kim cương (Bond)

Đá mài siêu cứng có nhiều loại liên kết khác nhau, mỗi loại dùng cho mục đích khác nhau.

Electroplated Bond (Mạ điện)

Chỉ có 1 lớp hạt mài
Cắt rất mạnh
Không sửa đá được
Dùng mài định hình, mài rãnh

Resin Bond (Liên kết nhựa)

Phổ biến nhất
Dùng mài tinh
Bề mặt đẹp
Ít cháy phôi
Dùng mài dao carbide, dao phay, dao tiện

Metal Bond (Liên kết kim loại)

Rất cứng
Tuổi thọ cao
Giữ form tốt
Dùng mài kính, ceramic, silicon

Vitrified Bond (Liên kết gốm)

Độ chính xác cao
Dùng cho máy mài CNC
Mài dao carbide chính xác

Độ hạt đá mài (Grit)

Grit là kích thước hạt mài trong đá mài.

Quy tắc:

Grit nhỏ → hạt to → mài thô
Grit lớn → hạt nhỏ → mài tinh

Bảng grit thông dụng

Grit	Loại mài
#30 – #80	Mài thô
#100 – #150	Mài bán thô
#180 – #240	Mài trung
#320 – #400	Mài tinh
#600 – #800	Mài rất tinh
#1000 – #1500	Đánh bóng
#2000 trở lên	Mài gương

Nồng độ hạt mài (Concentration)

Concentration là lượng hạt kim cương hoặc CBN trong đá mài.

Concentration	Đặc điểm
25	Ít hạt
50	Trung bình
75	Trung bình cao
100	Tiêu chuẩn
125	Cao
150	Rất cao

Nồng độ thấp → Cắt nhanh, mòn nhanh
Nồng độ cao → Cắt chậm, bền, giữ form
Concentration 100 là phổ biến nhất

Tốc độ mài khuyến nghị đá mài kim cương

Tốc độ mài ảnh hưởng đến tuổi thọ đá, độ bóng bề mặt và nhiệt khi mài.

Loại mài	Tốc độ
Resin bond mài ướt	1400 – 2000 m/min
Resin bond mài khô	900 – 1200 m/min
Mài carbide	1000 – 1600 m/min
Mài kính	1500 – 1600 m/min

Nguyên tắc:
Tốc độ càng cao → cắt tốt hơn → tuổi thọ đá cao hơn
Nhưng máy phải đủ cứng và đủ công suất.

Dung dịch làm mát khi mài

Dung dịch làm mát rất quan trọng khi mài đá siêu cứng.

Loại đá	Dung dịch
Diamond	Dầu pha nước nhẹ 2–3%
CBN	Dầu pha nước đậm 5–10%

Hầu hết quá trình mài nên mài ướt để tăng tuổi thọ đá và giảm cháy phôi.

Khi đá mài bị lì phải làm gì

Khi đá mài bị lì, không ăn phôi:

Dùng thanh sửa đá WA (Aluminum Oxide)
Dùng thanh sửa đá GC (Silicon Carbide)

Việc này giúp làm lộ hạt kim cương hoặc CBN ra lại để đá cắt tốt hơn.

Bảng chọn đá mài theo vật liệu

Vật liệu	Loại đá
Thép	CBN
Thép đã tôi	CBN
Inox	CBN
Tungsten Carbide	Diamond
Dao Carbide	Diamond
Dao PCD	Diamond
Dao CBN	Diamond
Kính	Diamond
Gốm	Diamond
Nhựa	Diamond

Kết luận

Đá mài siêu cứng gồm hai loại quan trọng nhất là Diamond và CBN. Việc chọn đúng loại đá mài, đúng độ hạt, đúng liên kết và đúng tốc độ mài sẽ quyết định chất lượng bề mặt, độ chính xác gia công và tuổi thọ đá mài.

Nguyên tắc quan trọng nhất trong ngành mài: