一種復合結合劑立方碳化硅砂輪的制作方法
【專利摘要】本發明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種復合結合劑立方碳化硅砂輪及其生產工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：立方碳化硅磨料40-45、碳化硼磨料32-34、二氧化硅3-4、三氧化二鋁2-3、三氧化二硼3-4、紅柱石1-2、藍晶石1-2、硝酸銀1-2、聚乙烯醇3-4、助劑7-9；本發明砂輪采用二氧化硅、三氧化二鋁、紅柱石、藍晶石等原料進行燒結制成了陶瓷結合劑，這種結合劑性能穩定，質量輕強度高，再配合硝酸銀、聚乙烯醇等原料的水溶液，使得這種陶瓷、樹脂復合結合劑與磨料的把持強度大，粘結牢固，增進了砂輪的強度和韌性，具有良好的磨削性能，經久耐用。
【專利說明】一種復合結合劑立方碳化娃砂輪
【技術領域】
[0001]本發明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種復合結合劑立方碳化硅砂輪及其生
產工藝。
【背景技術】
[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狀態，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合劑經壓坯、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合劑，常見的結合劑為樹脂結合劑、陶瓷結合劑、橡膠結合劑以及金屬結合劑，各結合劑均有不同的特性，在實際應用中應根據砂輪工件使用條件，選擇合適的結合劑，以增強磨料粘結牢固強度，提高磨具強度，改善磨削性能，賦予砂輪良好的使用性能。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于，提供一種復合結合劑立方碳化硅砂輪，以改善立方碳化硅砂輪的磨削性能，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種復合結合劑立方碳化硅砂輪，其特征在于，本發明砂輪由以下重量份的原料制成:立方碳化硅磨料40-45、碳化硼磨料32-34、二氧化硅3_4、三氧化二鋁2_3、三氧化二硼3_4、紅柱石1-2、藍晶石1-2、硝酸銀1-2、聚乙烯醇3-4、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，然后加入硅烷偶聯劑KH550混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入1020-1050 V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]所述的一種復合結合劑立方碳化硅砂輪，其生產工藝如下:
(1)將二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二硼、紅柱石、藍晶石混合，加熱至1550-1650°c攪拌20-30min，攪拌結束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勾備用；
(2)將硝酸銀、聚乙烯醇混合，加入與混合料重量比為1:3-4的水，充分攪拌至完全溶解后，加入步驟(I)的物料，充分攪拌20-30min ；
(3)將立方碳化硅磨料、碳化硼磨料混合，加熱至100-110°C，與步驟(2)所得的物料充分混合后，送入模具中壓制成型，在15-18MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在20-25min內升溫至480-500°C，保溫6_8小時，再按10-15°C /min升溫至1480-1550°C，保溫7-10小時后取出，自然冷卻后即得。[0006]本發明的優點在于:利用二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二硼、紅柱石、藍晶石等原料進行燒結制成了陶瓷結合劑，這種結合劑性能穩定，質量輕強度高，再配合硝酸銀、聚乙烯醇等原料的水溶液，使得這種陶瓷、樹脂復合結合劑與磨料的把持強度大，粘結牢固，增進了砂輪的強度和韌性，具有良好的磨削性能，更為經久耐用。
【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:立方碳化硅磨料45、碳化硼磨料32、二氧化硅
4、三氧化二鋁3、三氧化二硼4、紅柱石2、藍晶石2、硝酸銀2、聚乙烯醇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]所述的一種復合結合劑立方碳化硅砂輪，其生產工藝如下:
(1)將二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二硼、紅柱石、藍晶石混合，加熱至1650°C攪拌20min，攪拌結束后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
(2)將硝酸銀、聚乙烯醇混合，加入與混合料重量比為1:3的水，充分攪拌至完全溶解后，加入步驟(1)的物料，充分攪拌20min ；
(3)將立方碳化硅磨料、碳化硼磨料混合，加熱至110°C，與步驟(2)所得的物料充分混合后，送入模具中壓制成型 ，在ISMPa條件下保壓lOmin，出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在25min內升溫至500°C，保溫6小時，再按15°C/min升溫至1550°C，保溫8小時后取出，自然冷卻后即得。
[0010]性能測試:
回轉強度≥35米/秒；靜平衡K系數< 0.25 ；
磨削鋼結硬質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:立方碳化硅磨料45、碳化硼磨料34、二氧化硅
3、三氧化二鋁2、三氧化二硼3、紅柱石1、藍晶石1、硝酸銀1、聚乙烯醇3、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]所述的一種復合結合劑立方碳化娃砂輪，其生產工藝如下:
(1)將二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二硼、紅柱石、藍晶石混合，加熱至1550°C攪拌30min，攪拌結束后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
(2)將硝酸銀、聚乙烯醇混合，加入與混合料重量比為1:4的水，充分攪拌至完全溶解后，加入步驟(I)的物料，充分攪拌30min ；
(3)將立方碳化硅磨料、碳化硼磨料混合，加熱至100°C，與步驟(2)所得的物料充分混合后，送入模具中壓制成型，在15MPa條件下保壓12min，出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在25min內升溫至480°C，保溫8小時，再按15°C/min升溫至1480°C，保溫10小時后取出，自然冷卻后即得。
【權利要求】
1.一種復合結合劑立方碳化硅砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:立方碳化硅磨料40-45、碳化硼磨料32-34、二氧化硅3_4、三氧化二鋁2_3、三氧化二硼3_4、紅柱石1-2、藍晶石1-2、硝酸銀1-2、聚乙烯醇3-4、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.如權利要求1所述的一種復合結合劑立方碳化硅砂輪，其工藝如下: (1)將二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二硼、紅柱石、藍晶石混合，加熱至1550-1650°C攪拌20-30min，攪拌結束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勾備用； (2)將硝酸銀、聚乙烯醇混合，加入與混合料重量比為1:3-4的水，充分攪拌至完全溶解后，加入步驟(I)的物料，充分攪拌20-30min ； (3)將立方碳化硅磨料、碳化硼磨料混合，加熱至100-110°C，與步驟(2)所得的物料充分混合后，送入模具中壓制成型，在15-18MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體； (4)將胚體進行燒結處理，胚體先在20-25min內升溫至480-500°C，保溫6_8小時，再按10-15°C /min升溫至1480_1550°C，保溫7-10小時后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號】B24D3/14GK103770021SQ201410010447
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】胡光勝 申請人:當涂縣南方紅月磨具磨料有限公司