一種高耐磨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】，具體涉及一種高耐磨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、白剛玉磨料30-34、硝酸鈉3-4、碳酸銨4-5、白云石3-4、石灰石2-3、石墨粉1-2、銅粉2-3、硬脂酸2-3、氧化鋅3-4、助劑7-9；本發(fā)明砂輪采用白云石、石灰石、石墨粉、銅粉等原料制成的陶瓷金屬復(fù)合結(jié)合劑，具有性能穩(wěn)定、韌性好、耐磨等優(yōu)點，且與磨料的把持強(qiáng)度高，提高了磨料間的粘結(jié)牢固程度，使得本發(fā)明制備的砂輪不僅具有良好的硬度，同時還具有優(yōu)良的耐磨損性能，磨削性能更為優(yōu)良，較傳統(tǒng)立方氮化硼砂輪更為經(jīng)久耐用。
【專利說明】 一種高耐磨立方氮化硼砂輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高耐磨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，主要對金屬或非金屬工件的型面進(jìn)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(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(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，提供一種高耐磨立方氮化硼砂輪，以提高磨削性能，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0004]一種高耐磨立方氮化硼砂輪，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、白剛玉磨料30-34、硝酸鈉3_4、碳酸銨4_5、白云石3_4、石灰石2_3、石墨粉1_2、銅粉2_3、硬脂酸2_3、氧化鋒3_4、助劑7_9。
[0005]所述的助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石15-20、鋁酸鈣6-8、木質(zhì)素磺酸鈉2-3、紙漿廢液6-8、硅酸鋁3-4、鐵粉10-12、錳粉2-3、膨潤土 22-25、粘土粉25-28、白堊12-15，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2200-230(TC下保溫2-3h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至200-300目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨3-4h，烘干、即得。
[0006]所述磨料的粒徑為80-200目。
[0007]所述的一種高耐磨立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
[0008](I)將白云石、石灰石、石墨粉、銅粉、氧化鋅混合，加熱至650-700 V攪拌10-12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入硝酸鈉、碳酸銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> [0009](2)將立方氮化硼磨料、白剛玉磨料混合加熱至55_60°C，加入其它剩余物料，攪拌均勻后加入步驟(I)所得的物料，攪拌均勻后備用；
[0010](3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為100-120°C，在40-50MPa條件下保壓3_4min，出模得胚體；[0011](4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在10-15min內(nèi)升溫至560_580°C，保溫4_5小時，再按10-15°C /min升溫至1650_1700°C，保溫6_8小時后取出，自然冷卻后即得。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用白云石、石灰石、石墨粉、銅粉、氧化鋅等原料制成的陶瓷金屬復(fù)合結(jié)合劑，具有性能穩(wěn)定、韌性好、耐磨等優(yōu)點，與磨料的把持強(qiáng)度高，提高了磨料間的粘結(jié)牢固程度，使得本發(fā)明制備的砂輪不僅具有良好的硬度，同時還具有優(yōu)良的耐磨損性能，磨削性能更為優(yōu)良，較傳統(tǒng)立方氮化硼砂輪更為經(jīng)久耐用。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
[0014]本實施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料45、白剛玉磨料32、硝酸鈉4、碳酸銨5、白云石4、石灰石2、石墨粉2、銅粉2、硬脂酸3、氧化鋅4、助劑7。
[0015]助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石20、鋁酸鈣8、木質(zhì)素磺酸鈉2、紙漿廢液6、硅酸鋁4、鐵粉10、錳粉3、膨潤土 25、粘土粉25、白堊15，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2300°C下保溫2h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至300目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后，力口入上述粉體及其它剩余成分，球磨3h，烘干、即得。
[0016]所述磨料的粒徑均為80目。
[0017]所述的一種高耐磨立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
[0018](I)將白云石、石灰石、石墨粉、銅粉、氧化鋅混合，加熱至650°C攪拌lOmin，隨后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入硝酸鈉、碳酸銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> [0019](2)將立方氮化硼磨料、白剛玉磨料混合加熱至60°C，加入其它剩余物料，攪拌均勻后加入步驟(I)所得的物料，攪拌均勻后備用；
[0020](3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為120°C,在40MPa條件下保壓4min,出模得胚體；
[0021](4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在15min內(nèi)升溫至580°C，保溫5小時，再按15°C /min升溫至1700°C，保溫6小時后取出，自然冷卻后即得。
[0022]實施例2
[0023]本實施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料45、白剛玉磨料30、硝酸鈉3、碳酸銨5、白云石3、石灰石3、石墨粉1、銅粉3、硬脂酸2、氧化鋅3、助劑9。
[0024]助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石15、鋁酸鈣6、木質(zhì)素磺酸鈉3、紙漿廢液8、硅酸鋁3、鐵粉12、錳粉2、膨潤土 22、粘土粉28、白堊12，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2200°C下保溫3h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至200目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后，力口入上述粉體及其它剩余成分，球磨4h，烘干、即得。
[0025]所述磨料的粒徑均為200目。
[0026]所述的一種高耐磨立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
[0027](I)將白云石、石灰石、石墨粉、銅粉、氧化鋅混合，加熱至700°C攪拌12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200目粉體后，加入硝酸鈉、碳酸銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> [0028](2)將立方氮化硼磨料、白剛玉磨料混合加熱至55°C，加入其它剩余物料，攪拌均勻后加入步驟(1)所得的物料，攪拌均勻后備用；
[0029](3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為100°C，在50MPa條件下保壓3min，出模得胚體；
[0030](4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在15min內(nèi)升溫至560°C，保溫4小時，再按IO0C /min升溫至1650°C，保溫8小時后取出，自然冷卻后即得。
[0031]上述實施例砂輪測試得到的技術(shù)指標(biāo)如下:
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種高耐磨立方氮化硼砂輪，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、白剛玉磨料30-34、硝酸鈉3_4、碳酸銨4_5、白云石3_4、石灰石2_3、石墨粉1-2、銅粉2_3、硬脂酸2_3、氧化鋒3_4、助劑7-9 ; 所述的助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石15-20、鋁酸鈣6-8、木質(zhì)素磺酸鈉2-3、紙漿廢液6-8、硅酸鋁3-4、鐵粉10-12、錳粉2-3、膨潤土 22-25、粘土粉25-28、白堊12-15，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2200-2300°C下保溫2-3h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至200-300目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合,攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后,加入上述粉體及其它剩余成分,球磨3-4h，烘干、即得。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高耐磨立方氮化硼砂輪，其特征在于，所述磨料的粒徑為80-200 目。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高耐磨立方氮化硼砂輪，其工藝如下: (1)將白云石、石灰石、石墨粉、銅粉、氧化鋅混合，加熱至650-700°C攪拌10-12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入硝酸鈉、碳酸銨、助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫? (2)將立方氮化硼磨料、白剛玉磨料混合加熱至55-60°C，加入其它剩余物料，攪拌均勻后加入步驟(I)所得的物料，攪拌均勻后備用； (3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為100-120°C，在40-50MPa條件下保壓3_4min，出模得胚體； (4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在10-15min內(nèi)升溫至560_580°C，保溫4_5小時，再按10-15°C /min升溫至1650_1700°C，保溫6_8小時后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號】B24D3/34GK103846824SQ201410047952
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月11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