一種增韌耐熱的陶瓷cbn砂輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪及其生產(chǎn)工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：金剛石磨料30-34、CBN磨料50-55、焦寶石3-4、莫來石4-5、堇青石2-3、硝酸銅3-4、硫酸亞鐵銨2-3、粘土4-5、助劑7-9；本發(fā)明砂輪采用焦寶石、莫來石、堇青石等原料攪拌燒結(jié)制成了陶瓷結(jié)合劑，這種含有堇青石的陶瓷結(jié)合劑具有熱膨脹系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、散熱良好，且與磨料的把持強度大，再結(jié)合其它原料，使得本發(fā)明的CBN砂輪具有良好的硬度和韌性，抗折強度高，高速磨削時不燒傷工件，磨削性能優(yōu)良。
【專利說明】一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]砂輪是磨具中使用范圍最為廣泛的一種工具，主要對金屬或非金屬工件的型面進行粗磨、半精磨、精磨以及開槽、切斷等處理，在使用時處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，需要承受較大的沖擊力，因此對砂輪的強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能等均有較高的要求；砂輪主要由磨料和結(jié)合劑經(jīng)壓坯、干燥、焙燒制成，磨料的種類多種多樣，常見的主要有剛玉、碳化硅、金剛石以及立方氮化硼等，這些磨料都有著良好的硬度以及一定的韌性，而其強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能均取決于結(jié)合劑，常見的結(jié)合劑為樹脂結(jié)合劑、陶瓷結(jié)合劑、橡膠結(jié)合劑以及金屬結(jié)合劑，各結(jié)合劑均有不同的特性，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)砂輪工件使用條件，選擇合適的結(jié)合劑，以增強磨料粘結(jié)牢固強度，提高磨具強度，改善磨削性能，賦予砂輪良好的使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪，其特征在于，本發(fā)明砂輪由以下重量份的原料制成:金剛石磨料30-34、CBN磨料50-55、焦寶石3_4、莫來石4_5、堇青石2_3、硝酸銅3_4、硫酸亞鐵銨2-3、粘土 4-5、助劑7-9。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、鐵粉5-6、二氧化鈦1-2、硅藻土粉2-3、高嶺土粉5-6、氮化鋁粉1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 2_3、二甲基硅油1_2、花生殼粉5-7 ;制備方法是將鐵粉、二氧化鈦、高嶺土粉、氮化鋁粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅燒1-2小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0005]所述的一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
Cl)將焦寶石、莫來石、堇青石、粘土混合，加熱至1780-1820°C攪拌20_30min，攪拌結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入硝酸銅、硫酸亞鐵銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈磦溆茫?br> (2)將金剛石磨料、CBN磨料加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設(shè)定溫度為350-380°C，在22-25MPa條件下保壓2_3min，出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結(jié)處理，胚體以12-15°C/min升溫至1420_1450°C，保溫10-12小時后取出，自然冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用焦寶石、莫來石、堇青石、粘土等原料攪拌燒結(jié)制成了陶瓷結(jié)合劑，這種含有堇青石的陶瓷結(jié)合劑具有熱膨脹系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、散熱良好，且與磨料的把持強度大，提高了砂輪的耐磨性能和耐熱性能，再結(jié)合其它原料，使得本發(fā)明的CBN砂輪具有良好的硬度和韌性，抗折強度高，高速磨削時不燒傷工件，磨削性能優(yōu)良。
【具體實施方式】
[0007]實施例1
本實施例砂輪由以下重量份原料制成:金剛石磨料34、CBN磨料55、焦寶石3、莫來石
4、堇青石2、硝酸銅3、硫酸亞鐵銨2、粘土4、助劑8。
[0008]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、鐵粉5、二氧化鈦2、硅藻土粉2、高嶺土粉5、氮化鋁粉1、硅烷偶聯(lián)劑KH550 3、二甲基硅油1、花生殼粉5 ;制備方法是將鐵粉、二氧化鈦、高嶺土粉、氮化鋁粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅燒1-2小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0009]所述的一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(O將焦寶石、莫來石、堇青石、粘土混合，加熱至1780°C攪拌30min，攪拌結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入硝酸銅、硫酸亞鐵銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> (2)將金剛石磨料、CBN磨料加入步驟(1)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設(shè)定溫度為350°C，在22MPa條件下保壓3min,出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結(jié)處理，胚體以12°C/min升溫至1420°C，保溫12小時后取出，自然冷卻后即得。
[0010]性能測試:
回轉(zhuǎn)強度≥35米/秒；靜平衡K系數(shù)< 0.25 ；
磨削鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料磨除率可達2.6mm3/ (mm.s)以上；
硬度L級。
[0011]實施例2
本實施例砂輪由以下重量份原料制成:金剛石磨料34、CBN磨料55、焦寶石4、莫來石
5、堇青石3、硝酸銅4、硫酸亞鐵銨3、粘土5、助劑8。
[0012]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、鐵粉5、二氧化鈦2、硅藻土粉2、高嶺土粉5、氮化鋁粉1、硅烷偶聯(lián)劑KH550 3、二甲基硅油1、花生殼粉5 ;制備方法是將鐵粉、二氧化鈦、高嶺土粉、氮化鋁粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅燒1-2小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0013]所述的一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(O將焦寶石、莫來石、堇青石、粘土混合，加熱至1820°C攪拌20min，攪拌結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至200目粉體后，加入硝酸銅、硫酸亞鐵銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> (2)將金剛石磨料、CBN磨料加入步驟(1)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設(shè)定溫度為380°C，在25MPa條件下保壓2min,出模得胚體； (4)將胚體進行燒結(jié)處理，胚體以15°C /min升溫至1450°C，保溫10小時后取出，自然冷卻后即得。
【權(quán)利要求】
1.一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:金剛石磨料30-34、CBN磨料50-55、焦寶石3_4、莫來石4_5、堇青石2_3、硝酸銅3_4、硫酸亞鐵銨 2-3、粘土 4-5、助劑 7-9 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、鐵粉5-6、二氧化鈦1-2、硅藻土粉2-3、高嶺土粉5-6、氮化鋁粉1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 2_3、二甲基硅油1_2、花生殼粉5-7 ;制備方法是將鐵粉、二氧化鈦、高嶺土粉、氮化鋁粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅燒1-2小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
2.如權(quán)利要求1所述的一種增韌耐熱的陶瓷CBN砂輪，其工藝如下: (1)將焦寶石、莫來石、堇青石、粘土混合，加熱至1780-1820°C攪拌20_30min，攪拌結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入硝酸銅、硫酸亞鐵銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈磦溆茫? (2)將金剛石磨料、CBN磨料加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用； (3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設(shè)定溫度為350-380°C，在22-25MPa條件下保壓2_3min，出模得胚體； (4)將胚體進行燒結(jié)處理，胚體以12-15°C/min升溫至1420_1450°C，保溫10-12小時后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號】C04B35/5831GK103786103SQ201410010408
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】胡光勝 申請人:當(dāng)涂縣南方紅月磨具磨料有限公司