本發(fā)明涉及材料工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種磨棒及其制備方法。
背景技術(shù):
超硬材料適于用來(lái)制造加工其它材料的工具,尤其是在加工硬質(zhì)材料方面,具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性,在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。但在新材料應(yīng)用日益增長(zhǎng)的今天,對(duì)材料的硬度要求越來(lái)越高,超硬材料相對(duì)越來(lái)越難加工。特別是3c行業(yè)中智能陶瓷迅速發(fā)展,對(duì)陶瓷產(chǎn)品的硬度、精度、形狀要求越來(lái)越高,由于金剛石具有硬度高、耐磨性好的特性,使金剛石成為加工超硬材料的理想工具?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常用的是電鍍金剛石磨棒進(jìn)行加工,但電鍍金剛石對(duì)磨粒把持力不高,金剛石磨粒容易脫落。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種磨棒及其制備方法。
本發(fā)明所提供的磨棒,包括混合有金剛石顆粒的圓柱體。
一種磨棒的制備方法,包括:
s1配置金屬粉末混合物及磨粒;
s2將上述金屬粉末混合物及磨粒壓制成型,形成壓坯;
s3將所述壓坯進(jìn)行燒結(jié),形成毛坯;
s4將所述毛坯進(jìn)行修整,得到磨棒。
本發(fā)明所提供的一種磨棒及其制備方法,采用金屬粉末混合物使金剛石磨棒具有良好的鋒利度和良好的自銳性,由于金屬粉末混合物具有很好的形狀保持性,能夠充分保障產(chǎn)品的尺寸精度;金剛石磨頭中金剛石磨粒具有多層分布性,在實(shí)際使用過(guò)程中,金剛石磨??梢圆粩喑鋈醒a(bǔ)充表面失效磨粒,使金剛石磨棒連續(xù)使用,提高了金剛石磨棒的磨削效率和使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1、2及3所述的一種磨棒示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例4所述的磨棒及其制備方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
如圖1所示,本實(shí)施例所提供的一種磨棒,包括混合有磨粒的圓柱體1,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,磨粒混在金屬混合材料里,磨粒被包裹的面積增大了,同時(shí)磨棒的密度也增大,提高了磨棒的把持力。磨棒具有厚度,而非僅在基體表面的一層,從而從一根新的磨棒到將具有磨粒的合金結(jié)構(gòu)磨完的時(shí)間就大大增加了,使用壽命就加長(zhǎng)了。
所述混合有磨粒的圓柱體1一端設(shè)有基體2,所述基體2與混合有磨粒的圓柱體1固定連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,所設(shè)置的基體2便于配合設(shè)備安裝,便于調(diào)節(jié)磨棒長(zhǎng)度,增加磨棒有效利用率。
所述混合有磨粒的圓柱體1與基體2連接處分別設(shè)置有凹槽和與凹槽相適配的凸起部。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,凹槽與凸起部的連接,使得合金結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,從而增加了磨棒的使用壽命。
實(shí)施例二
如圖1所示,本實(shí)施例所提供的一種磨棒,所述磨粒為金剛石顆粒。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,金剛石顆粒硬度高、耐磨性好,混在金屬混合材料里,使磨粒被包裹的面積增大了,提高了磨粒的把持力。
所述混合有磨粒的圓柱體包括金屬粉末混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,金屬粉末混合物利用良好的韌性,在研磨拋光過(guò)程中能夠保持高磨削力的同時(shí)不易產(chǎn)生劃傷;且金屬粉末混合物使磨棒具有良好的硬度,從而可以增強(qiáng)對(duì)磨粒把持力。
所述金屬粉末混合物包括金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,所述金屬粉末混合物在本發(fā)明中作為結(jié)合劑,wc粉為結(jié)合劑中硬脆相,在結(jié)合劑中加入wc可以提高結(jié)合劑的耐磨性,減少結(jié)合劑的耐磨性,使金剛石不至于過(guò)早出刃或掉落,金剛石能充分發(fā)揮其物理性能,延長(zhǎng)使用壽命。
金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉的組分依次為15-40%、3-12%、3-8%、10-25%、15-30%、5-10%、3-8%、3-8%、1-5%。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,按照上述成分配比,將金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉進(jìn)行充分混合,穩(wěn)固磨棒的合金結(jié)構(gòu)。
金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉的組分依次為30%、5%、3%、16%、22%、7%、8%、4%、5%。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,按照上述成分配比,將金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉進(jìn)行充分混合,穩(wěn)固磨棒的合金結(jié)構(gòu)。具有上述比例配置的磨棒,與現(xiàn)有技術(shù)中加工工具相比較,性能對(duì)比如下表所示:
金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉的組分依次為35%、6%、3%、14%、20%、6%、8%、4%、4%。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,按照上述成分配比,將金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉進(jìn)行充分混合,穩(wěn)固磨棒的合金結(jié)構(gòu)。具有上述比例配置的磨棒,與現(xiàn)有技術(shù)中加工工具相比較,性能對(duì)比如下表所示:
金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉的組分依次為40%、9%、2%、12%、17%、7%、6%、3%、4%。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,按照上述成分配比,將金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉進(jìn)行充分混合,穩(wěn)固磨棒的合金結(jié)構(gòu)。具有上述比例配置的磨棒,與現(xiàn)有技術(shù)中加工工具相比較,性能對(duì)比如下表所示:
基體采用鋼材材料制成。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,基體為鋼材,成本低,耐用。
實(shí)施例三
如圖1所示,本實(shí)施例所提供的一種磨棒,所述金剛石粉末、造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、wc粉的組分依次為15-40%、3-12%、3-8%、10-25%、15-30%、5-10%、3-8%、3-8%、1-5%。
金剛石粉末的粒度范圍設(shè)置為15微米至180微米。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,較大粒度的金剛石粉末適于粗磨,而較小粒度的金剛石粉末適于細(xì)磨,將金剛石粉末的粒度范圍設(shè)置為15微米至180微米,可兼顧粗磨和細(xì)磨需求,增加該磨棒的利用效率。
造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉及鋁粉的粒度與金剛石粉末的粒度的差值小于或者等于10微米。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,造孔劑、碳粉、錫粉、銅粉、鎳粉、鈦粉及鋁粉的粒度隨著金剛石粉末的粒度的變化而變化,保證了金剛石磨粒周?chē)Y(jié)合劑均勻分布。
wc粉的粒度為20微米。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,較大粒度的wc粉適于粗磨,而較小粒度的wc粉適于細(xì)磨,將wc粉的粒度范圍設(shè)置為15微米至180微米,可兼顧粗磨和細(xì)磨需求,增加該磨棒的利用效率。
實(shí)施例四
如圖2所示,本實(shí)施例所提供的一種磨棒的制備方法,包括:
s1配置金屬粉末混合物及磨粒;
s2將上述金屬粉末混合物及磨粒壓制成型,形成壓坯;
s3將所述壓坯進(jìn)行燒結(jié),形成毛坯;
s4將所述毛坯進(jìn)行修整,得到磨棒。
所述s2將上述金屬粉末混合物及磨粒壓制成型,形成壓坯的步驟包括:
s21將上述金屬粉末混合物及磨粒在模具中壓制成型,形成壓坯。
s3將所述壓坯進(jìn)行燒結(jié),形成毛坯的步驟包括:
s31將溫度升高到350-450℃保溫30-45分鐘進(jìn)行預(yù)燒結(jié);
s32將毛坯移入到預(yù)先升溫至750-900℃的還原性氣氛爐體中保溫1-1.5小時(shí);
s33在壓力為30-60mpa下進(jìn)行熱壓;
s34冷卻后即得到毛坯。
所述s4將所述毛坯進(jìn)行修整,得到磨棒的步驟為:將毛坯修整到金剛石磨粒出刃。
所述修正的方式可以是車(chē)、銑、磨等方式。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。