青銅基金剛石砂輪片的加工方法
【專利摘要】本發明涉及青銅基金剛石砂輪片，具體說是青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨；然后將混合球磨后的物料篩分，得到混合料；再將混合料置于模具中進行烘干；然后置于爐內進行燒結，待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。本發明采用青銅為結合劑，碳化硅為填料，輔以碳酸氫鈉，并在真空條件制備青銅基金剛石砂輪片，其工藝流程較短，設備成本低，且制備的金剛石砂輪片與同類的工藝相比質量較好，有利于工業化生產。
【專利說明】
青銅基金剛石砂輪片的加工方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及青銅基金剛石砂輪片，具體說是青銅基金剛石砂輪片的加工方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著科技的進步，人們對生產工具的要求向著高效率、高壽命高、高經濟性的方向發展，在很多領域普通材料的工具已經不能滿足勞動者日益提高的要求，所以以金剛石為代表的金剛石磨削工具發展迅速，其應用已經滲透到機械加工、汽車制造、航空航天、生物、醫療器具、電子信息、建筑、交通、地質采礦等領域。
[0003]目前，絕大部分人工合成的金剛石都為粉末狀或細小的顆粒狀，為了利用金剛石進行高精度，高效率磨削加工，通常采用結合劑將金剛石磨粒粘結起來并制成具有一定強度和形狀的模具，以便于安裝在各種磨床上進行磨削加工。與其他磨料如剛玉、碳化硅相比，用金剛石模具進行磨削時，其具有磨削效率高、使用壽命長、磨削力小，磨削溫度低、磨削精度高等優點。但，現有的以金屬材料為結合劑制備金剛石砂輪磨料的工藝過程較為復雜、生產成本高，不便工業生產中大量應用。
【發明內容】
[0004]針對上述技術問題，本發明提供一種工藝較為簡單的青銅基金剛石砂輪片的加工方法。
[0005]本發明采用的技術方案為:青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括以下步驟:
(1)將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨；
(2)然后將混合球磨后的物料篩分，得到混合料；
(3)再將混合料置于模具中進行烘干；
(4)然后置于爐內進行燒結，待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。
[0006]作為優選，混合料中金剛石磨料占7O一80wt%，青銅粉占15一25wt%，碳化娃粉占3一8wt%，碳酸氣納粉占I一3wt%。
[0007]作為優選，篩分采用300目篩子。
[0008]作為優選，所述模具采用石墨模具。
[0009]作為優選，烘干以80°C的溫度烘干5—lOmin。
[0010]作為優選，燒結在真空下進行。
[0011 ] 作為優選，燒結時先以4一7°C/min的升溫速率升溫至950—1100°C，然后保溫30—50min，最后隨爐冷卻。
[0012]從以上技術方案可知，本發明采用青銅為結合劑，碳化硅為填料，輔以碳酸氫鈉，并在真空條件制備青銅基金剛石砂輪片，其工藝流程較短，設備成本低，且制備的金剛石砂輪片與同類的工藝相比質量較好，有利于工業化生產。
【具體實施方式】
[0013]下面將詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0014]青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括以下步驟:
首先，將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，使物料混合均勻，且達到符合要求的粒度;本發明中青銅作為結合劑，使金剛石磨粒粘結起來;碳化娃作為輔助磨料，可減輕砂輪堵塞，有利于金剛石砂輪的自銳性，從而改善砂輪性能和節約成本;碳酸氫鈉在加工工程中由于加熱而發生分解，產生二氧化碳氣體，該氣體在砂輪內部無法逸出，形成氣孔，氣孔可容納磨削過程中產生的碎肩，從而提高磨削效率。
[0015]物料混合球磨后，采用300目篩子進行分篩，去除較大的顆粒，保證制備砂輪的質量，在混合料中應保證金剛石磨料占7O一80wt%，青銅粉占15一25wt%，碳化娃粉占3—8wt%，碳酸氫鈉粉占I 一 3wt%，這樣才能制備較高質量的砂輪片。
[0016]得到混合料后，將其置于石墨模具中以80°C的溫度烘干5—lOmin，保證混合料的質量成分；同時，由于石墨線膨脹系數小，耐熱沖擊性好，在高溫下模具的幾何尺寸穩定，易獲得較高精度的成型制品；且石墨是一種非金屬導電材料，具有低的摩擦系數，具有自潤滑效果，易于脫模。
[0017]物料裝模烘干以后，置于爐內進行真空燒結，燒結時先以4一 7°C/min的升溫速率升溫至950—1100°C，然后保溫30—50min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到高質量的青銅基金剛石砂輪片。
[0018]實施例1
將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，再采用300目篩子進行分篩，保證分篩的混合料中金剛石磨料占72wt%，青銅粉占17wt%，碳化硅粉占8wt%，碳酸氫鈉粉占3的％;再將混合料置于石墨模具中以80Γ的溫度烘干5min，然后置于爐內進行真空燒結，燒結時先以4°C/min的升溫速率升溫至1100°C，然后保溫30min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強度為70.6MPa，硬度為43HV;在nw=1000rpm、ns=150rpm、Vf=0.002mm/min、純水磨削液的條件下，磨削比為48。
[0019]實施例2
將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，再采用300目篩子進行分篩，保證分篩的混合料中金剛石磨料占70wt%，青銅粉占25wt%，碳化硅粉占4wt%，碳酸氫鈉粉占1￥找;再將混合料置于石墨模具中以80Γ的溫度烘干8min，然后置于爐內進行真空燒結，燒結時先以5°C/min的升溫速率升溫至1100°C，然后保溫40min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強度為86.5MPa，硬度為57HV;在nw=1000rpm、ns=150rpm、Vf=0.002mm/min、純水磨削液的條件下，磨削比為59。
[0020]實施例3
將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，再采用300目篩子進行分篩，保證分篩的混合料中金剛石磨料占80wt%，青銅粉占15wt%，碳化硅粉占3wt%，碳酸氫鈉粉占2的％;再將混合料置于石墨模具中以80°C的溫度烘干lOmin，然后置于爐內進行真空燒結，燒結時先以7°C/min的升溫速率升溫至1000°C，然后保溫50min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強度為73.6MPa，硬度為46HV;在nw=1000rpm、ns=150rpm、Vf=0.002mm/min、純水磨削液的條件下，磨削比為53。
[0021]以上對本發明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發明實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例，在【具體實施方式】以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【主權項】
1.青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括以下步驟: (1)將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨； (2)然后將混合球磨后的物料篩分，得到混合料； (3 )再將混合料置于模具中進行烘干； (4)然后置于爐內進行燒結，待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。2.根據權利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:混合料中金剛石磨料占70—80wt%，青銅粉占15—25wt%，碳化娃粉占3—8wt%，碳酸氣納粉占I 一3wt%。3.如權利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:篩分采用300目篩子。4.如權利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:所述模具采用石墨模具。5.如權利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:烘干以80°C的溫度烘干 5—1min06.如權利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:燒結在真空下進行。7.如權利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:燒結時先以4一7°C/min的升溫速率升溫至950—1100°C，然后保溫30—50min，最后隨爐冷卻。
【文檔編號】B24D3/06GK105834923SQ201610253161
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】黎超英, 吳沛榮
【申請人】柳州凱通新材料科技有限公司