[發明專利]一種稀土剛玉復合磨料無效

申請號：	201110329416.4	申請日：	2011-10-26
公開（公告）號：	CN103074032A	公開（公告）日：	2013-05-01
發明（設計）人：	詹學良	申請（專利權）人：	湖北天馬研磨材料有限公司
主分類號：	C09K3/14	分類號：	C09K3/14
代理公司：	黃石市三益專利商標事務所 42109	代理人：	饒建華
地址：	438800***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種稀土剛玉復合磨料
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【說明書】：

㈠技術領域：本發明涉及工業磨具材料加工技術，尤其是一種稀土剛玉復合磨料及其生產工藝方法。

㈡背景技術：磨料是工業生產磨具不可缺少的基礎材料，磨料的性能直接影響著磨具的研磨精度和使用壽命。剛玉材料是目前最為廣泛應用的磨料，除了棕剛玉和白剛玉外，其它基本上都是具有一定特殊性能的復合磨料，氧化鋯增韌剛玉磨料（以下簡稱鋯剛玉）就屬于復合磨料之一。目前這些剛玉磨料由于韌性和硬度不高，已不能滿足工業生產加工的更高需要，雖然鋯剛玉復合磨料的韌性有所提高，但其硬度仍然不高，特別是存在高溫下硬度急劇降低的缺點，因此現有的普通剛玉磨料及鋯剛玉復合磨料用于制造磨具，使用壽命短、磨削效率低，不能滿足一些特種鋼的高精度研磨。

㈢發明內容：本發明的目的就是要解決現有磨料韌性和硬度不夠高，制造的磨具使用壽命短，磨削效率低，不能滿足一些特殊鋼的高精度研磨要求的問題，提供一種稀土剛玉復合磨料。

本發明的具體方案是：一種稀土剛玉復合磨料，其特征是：其化學成分重量百分比為：SiO_2?0.2-0.36，Fe₂O_3?0.38-0.68，TiO_2??1.65-2.00，ZrO_2??24.25-39.78，CeO_2??0.6-1.02，Y₂O₃?1.0-3.0，HFO₂?1.0-2.0，余量為AL₂O₃。

生產上述稀土剛玉復合磨料的工藝方法，其特征是：包括以下工藝流程：鋯剛玉初煉→預混投入二氧化鈰→復混加入Y₂O₃和HFO₂添加劑→控制溫度2900℃熔煉→結晶造粒→冷卻→檢測→包裝。

本發明提供的磨料是在普通的鋯剛玉磨料中同時還添加有重量百分比為0.6～1.02%不等的CeO₂。在其制備工藝方法中，加入HfO2提高相變溫度；得到一個可相變的四方晶和立方晶固溶區后，再增加Y₂O₃含量得到一個從CeO₂熔點至室溫都穩定的均勻立方CeO₂固溶區。CeO₂中添加Y₂O₃降低馬氏體相變溫度，保證材料表面發生t-?CeO₂—m-?CeO₂的馬氏體相變，磨料內CeO₂主要為四方晶。通過二氧化鈰顆粒的彌散復合，可以明顯地改善基體材料的韌性或高溫性能。是一種高技術新材料，具有特殊的樹枝狀微晶結構，它有強度高、韌性好、自銳性好等特點。二氧化鈰增強鋯剛玉磨料重負荷荒磨砂輪與棕剛玉砂輪比較，其磨削比是棕剛玉砂輪的10倍（棕剛玉重負荷荒磨砂輪磨削比為5-6，二氧化鈰增強鋯剛玉磨料重負荷荒磨砂輪磨削比一般大于60），且磨削效率高，磨屑粗大易于回收，高速重負荷砂輪主要應用范圍是鋼鐵行業，主要用于大型鋼坯、鑄件的修磨，尤其是特殊鋼的修磨。另外，本發明磨料制成的磨軌砂輪在進行了磨軌試驗之后也取得了較為滿意的使用效果。本發明磨料不管是在韌性還是硬度都比普通的棕剛玉要強很多，從而可以使其在更多的范圍內得到應用。稀土剛玉復合磨料具有高溫硬度減退小的優點，克服了傳統棕剛玉及鋯剛玉磨料硬度高溫下急劇降低的缺點，其在1200攝氏度下，仍有1070KG/cm²的高強度，很好的解決了高溫粘接問題。