一種耐高溫陶瓷cbn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】，具體涉及一種耐高溫陶瓷CBN砂輪及其生產(chǎn)工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：碳化硅磨料30-34、CBN磨料40-50、金剛石磨料10-15、碳化硼微粉5-8、六鋁酸鈣3-4、碳酸鈣2-4、硫酸鈰3-4、氯化鐵5-6、助劑7-9；本發(fā)明砂輪利用六鋁酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈰等原料攪拌燒結(jié)制成陶瓷結(jié)合劑，這種結(jié)合劑導(dǎo)熱率低，化學(xué)性能穩(wěn)定，線膨脹系數(shù)小，在高溫狀態(tài)下與仍與磨料有良好的把持力，砂輪形狀保持良好，能進(jìn)行精密的切削加工，且較傳統(tǒng)CBN砂輪使用壽命更長(zhǎng)。
【專利說明】一種耐高溫陶瓷CBN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】，具體涉及一種耐高溫陶瓷CBN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(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，提供一種耐高溫陶瓷CBN砂輪，以提高CBN陶瓷的耐高溫性能，延長(zhǎng)使用壽命，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種耐高溫陶瓷CBN砂輪，其特征在于，本發(fā)明砂輪由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料30-34、CBN磨料40-50、金剛石磨料10-15、碳化硼微粉5_8、六鋁酸鈣3_4、碳酸鈣2_4、硫酸鈰3-4、氯化鐵5-6、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(lián)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(lián)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(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0005]所述的一種耐高溫陶瓷CBN砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
Cl)將六鋁酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈰、氯化鐵混合，加熱至1800-190(TC攪拌20-30min，攪拌結(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)將碳化硅磨料、CBN磨料、金剛石磨料、碳化硼微粉加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機(jī)設(shè)定溫度為280-300°C，在12-15MPa條件下保壓12_15min，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340_360°C，保溫4_6小時(shí)，再按10-12°C /min升溫至1420_1480°C，保溫9-10小時(shí)后取出，自然冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用六鋁酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈰、氯化鐵等無機(jī)化合物在高溫條件下攪拌燒結(jié)制成了陶瓷結(jié)合劑，這種陶瓷結(jié)合劑導(dǎo)熱率低，在高溫下仍能保持良好的化學(xué)穩(wěn)定性，線膨脹系數(shù)小，在高溫狀態(tài)下與仍與磨料有良好的把持力，增加了砂輪的強(qiáng)度和耐磨性能，砂輪形狀保持良好，能進(jìn)行精密的切削加工，且較傳統(tǒng)CBN砂輪使用壽命更長(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:碳化硅磨料34、CBN磨料50、金剛石磨料15、碳化硼微粉8、六鋁酸鈣4、碳酸鈣4、硫酸鈰4、氯化鐵6、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(lián)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(lián)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(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0009]所述的一種耐高溫陶瓷CBN砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將六鋁酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈰、氯化鐵混合，加熱至190(TC攪拌20min，攪拌結(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)將碳化硅磨料、CBN磨料、金剛石磨料、碳化硼微粉加入步驟(1)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料`送入模具中壓制成型，成型條件: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360°C，保溫4小時(shí)，再按12°C/min升溫至1480°C，保溫9小時(shí)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:碳化硅磨料34、CBN磨料50、金剛石磨料15、碳化硼微粉6、六鋁酸鈣3、碳酸鈣2、硫酸鈰3、氯化鐵5、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(lián)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(lián)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(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0013]所述的一種耐高溫陶瓷CBN砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將六鋁酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈰、氯化鐵混合，加熱至180(TC攪拌30min，攪拌結(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)將碳化硅磨料、CBN磨料、金剛石磨料、碳化硼微粉加入步驟(1)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機(jī)設(shè)定溫度為280°C，在15MPa條件下保壓15min,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340°C，保溫6小時(shí)，再按10°C/min升溫至1420°C，保溫10小時(shí)后取出，自然冷卻后即得。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫陶瓷CBN砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料30-34、CBN磨料40-50、金剛石磨料10-15、碳化硼微粉5_8、六鋁酸鈣3_4、碳酸鈣2_4、硫酸鈰3-4、氯化鐵5-6、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(lián)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(lián)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(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所述的一種耐高溫陶瓷CBN砂輪，其工藝如下: Cl)將六鋁酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈰、氯化鐵混合，加熱至1800-190(TC攪拌20-30min，攪拌結(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)將碳化硅磨料、CBN磨料、金剛石磨料、碳化硼微粉加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用； (3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機(jī)設(shè)定溫度為280-300°C，在12-15MPa條件下保壓12_15min，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340_360°C，保溫4_6小時(shí)，再按10-12°C /min升溫至1420_1480°C，保溫9-10小時(shí)后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號(hào)】B24D3/14GK103770025SQ201410011128
【公開日】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