一種陶瓷立方氮化硼砂輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種陶瓷立方氮化硼砂輪及其生產(chǎn)工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：立方氮化硼磨料40-45、金剛石粒子20-23、高嶺土2-3、鋯英砂4-5、硅藻土3-4、蛭石3-4、硫酸亞鐵4-5、二氧化鈦1-2、助劑7-9；本發(fā)明砂輪采用高嶺土、鋯英砂、硅藻土、蛭石等原料燒結(jié)制成的陶瓷結(jié)合劑，性能穩(wěn)定，熱變形小，與磨料的把持強(qiáng)度大，磨料間粘結(jié)牢固，有效的降低了燒結(jié)溫度，提高了本發(fā)明砂輪的強(qiáng)度和韌性，切削性能較傳統(tǒng)產(chǎn)品得到提升，同時(shí)生產(chǎn)成本得到控制，使用壽命更長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】一種陶瓷立方氮化硼砂輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種陶瓷立方氮化硼砂輪及其生產(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(duì)金屬或非金屬工件的型面進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨以及開(kāi)槽、切斷等處理，在使用時(shí)處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，需要承受較大的沖擊力，因此對(duì)砂輪的強(qiáng)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(jiàn)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(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能均取決于結(jié)合劑，常見(jiàn)的結(jié)合劑為樹(shù)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(shí)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(qiáng)磨料粘結(jié)牢固強(qiáng)度，提高磨具強(qiáng)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，提供一種陶瓷立方氮化硼砂輪，以改善立方氮化硼砂輪的磨削性能，降低燒結(jié)溫度，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種陶瓷立方氮化硼砂輪，其特征在于，本發(fā)明砂輪由以下重量份的原料制成:立方氮化硼磨料40-45、金剛石粒子20-23、高嶺土 2_3、鋯英砂4_5、硅藻土 3_4、蛭石3_4、硫酸亞鐵4-5、二氧化鈦1-2、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、莫來(lái)石粉3-5、氧化鋅
1-2、氧化鎂2-3、高嶺土 2-3、聚乙烯醇2-3、三聚磷酸鈉1_2、N220炭黑3_4、木炭5_7 ;制備方法是將莫來(lái)石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2-3小時(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0005]所述的一種陶瓷立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將高嶺土、鋯英砂、硅藻土、蛭石、二氧化鈦混合，在2200-257(TC下熔煉20_25min，熔煉結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> (2)將立方氮化硼磨料、金剛石粒子混合，加熱至80-10(TC，加入硫酸亞鐵和步驟(I)所得的物料中，充分?jǐn)嚢?0-25min ；
(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(jī)設(shè)定溫度為250-300°C，在12-15MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體；
(4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在20-25min內(nèi)升溫至380_42(TC，保溫4_5h，再按5-80C /min升溫至800-900°C，保溫7_8h后取出，自然冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用高嶺土、鋯英砂、硅藻土、蛭石等原料燒結(jié)制成陶瓷結(jié)合劑，性能穩(wěn)定，熱變形小，與磨料的把持強(qiáng)度大，提高了磨料的粘結(jié)牢固程度，降低燒結(jié)溫度，不僅有效的提高了本發(fā)明砂輪的強(qiáng)度和韌性，切削性能較傳統(tǒng)產(chǎn)品得到提升，還降低了生產(chǎn)成本，使用壽命更長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1
本實(shí)施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料45、金剛石粒子22、高嶺土 3、鋯英砂5、硅藻土 4、蛭石4、硫酸亞鐵5、二氧化鈦1、助劑8。
[0008]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、莫來(lái)石粉5、氧化鋅1、氧化鎂2、高嶺土 3、聚乙烯醇2、三聚磷酸鈉1、N220炭黑4、木炭7 ;制備方法是將莫來(lái)石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0009]所述的一種陶瓷立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將高嶺土、鋯英砂、硅藻土、蛭石、二氧化鈦混合，在2300°C下熔煉20min，熔煉結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> (2)將立方氮化硼磨料、金剛石粒子混合，加熱至80°C，加入硫酸亞鐵和步驟(1)所得的物料中，充分?jǐn)嚢?5min;
(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(jī)設(shè)定溫度為300°C，在15MPa條件下保壓IOmin,出模得胚體；
(4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在25min內(nèi)升溫至40(TC，保溫5h，再按8°C/min升溫至900°C，保溫7h后取出，自然冷卻后即得。
[0010]性能測(cè)試:
回轉(zhuǎn)強(qiáng)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(dá)2.6mm3/ (mm.s)以上；
硬度L級(jí)。
[0011]實(shí)施例2
本實(shí)施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料45、金剛石粒子23、高嶺土 2、鋯英砂5、硅藻土 3、蛭石4、硫酸亞鐵4、二氧化鈦2、助劑8。
[0012]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、莫來(lái)石粉5、氧化鋅1、氧化鎂2、高嶺土 3、聚乙烯醇2、三聚磷酸鈉1、N220炭黑4、木炭7 ;制備方法是將莫來(lái)石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0013]所述的一種陶瓷立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將高嶺土、鋯英砂、硅藻土、蛭石、二氧化鈦混合，在2500°C下熔煉20min，熔煉結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> (2)將立方氮化硼磨 料、金剛石粒子混合，加熱至100°C，加入硫酸亞鐵和步驟(1)所得的物料中，充分?jǐn)嚢?0min ； (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(jī)設(shè)定溫度為300°C，在12MPa條件下保壓12min,出模得胚體；
(4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在25min內(nèi)升溫至420°C，保溫5h，再按8°C/min升溫至800°C，保溫8h后取出，自然冷卻后即得。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷立方氮化硼砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:立方氮化硼磨料40-45、金剛石粒子20-23、高嶺土 2_3、鋯英砂4_5、硅藻土 3_4、蛭石3_4、硫酸亞鐵4-5、二氧化鈦1-2、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、莫來(lái)石粉3-5、氧化鋅1-2、氧化鎂2-3、高嶺土 2-3、聚乙烯醇2-3、三聚磷酸鈉1-2、N220炭黑3_4、木炭5_7 ;制備方法是將莫來(lái)石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時(shí)，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所述的一種陶瓷立方氮化硼砂輪，其工藝如下: (1)將高嶺土、鋯英砂、硅藻土、蛭石、二氧化鈦混合，在2200-257(TC下熔煉20_25min，熔煉結(jié)束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫? (2)將立方氮化硼磨料、金剛石粒子混合，加熱至80-10(TC，加入硫酸亞鐵和步驟(I)所得的物料中，充分?jǐn)嚢?0-25min ； (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(jī)設(shè)定溫度為250-300°C，在12-15MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體； (4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在20-25min內(nèi)升溫至380_42(TC，保溫4_5h，再按5-80C /min升溫至800-900°C，保溫7_8h后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號(hào)】C04B35/5831GK103770024SQ201410011127
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)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(qǐng)人:當(dāng)涂縣南方紅月磨具磨料有限公司