[發(fā)明專利]一種陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼磨具及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210319812.3
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102826854A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 鮑崇高;宋弈僑;邢建東;高義民
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C04B35/5831
• 分類號: C04B35/5831;C04B35/622
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼磨具，其特征在于：包括40～50vol％的立方氮化硼cBN磨粒，25～35vol％的陶瓷結(jié)合劑，其余為氣孔。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼磨具，其特征在于：其制造方法包括以下步驟：

步驟一，按以下組分的重量百分比準備物料：Al₂O₃7～9％、H₃BO₃10～12％、Na₂CO₃7～10％、K₂CO₃2～4％、Li₂CO₃5～8％、ZnO1～3％、CaCO₃1～3％、MgO1～3％、TiO₂1～3％，余量為Si0₂，把準備好的物料混合均勻；

步驟二，將步驟一所得的混合物料放入電爐內(nèi)熔燒并水淬制得陶瓷結(jié)合劑塊體，熔燒溫度為1150～1250℃，熔燒時間為2～3h；

步驟三，將陶瓷結(jié)合劑塊體破碎、球磨、過篩、烘干制成陶瓷結(jié)合劑粉體，其中球磨轉(zhuǎn)速為120～160r/min,球磨時間為8～12h，烘干溫度為50～60℃，烘干時間為1～2h，陶瓷結(jié)合劑粉體的粒度為900～1000目；

步驟四，對立方氮化硼cBN磨粒進行表面氧化改性預處理，氧化改性處理的溫度為850℃～950℃，氧化改性處理的時間為50～80min；

步驟五，將步驟三所得的陶瓷結(jié)合劑粉體、步驟四所得氧化改性處理的立方氮化硼cBN磨粒和造孔劑NH₄HCO₃混合均勻，得到混合料，其中立方氮化硼cBN磨粒粒度為100～120目，立方氮化硼cBN磨粒占混合料的體積分數(shù)為40～50vol％，陶瓷結(jié)合劑占混合料的體積分數(shù)為25～35vol％，其余為造孔劑NH₄HCO₃，造孔劑的粒度為100～140目；

步驟六，向步驟五所得混合料中加入臨時粘結(jié)劑聚乙二醇，并混合均勻得到磨具原料,其中聚乙二醇加入量占混合料的比重為3～6％；

步驟七，將磨具原料放入模具中，然后在壓力機上加壓成型制得磨具生坯，成型壓力為60～120MPa，保壓時間為30～120s；

步驟八，把磨具生坯放入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)成型，燒結(jié)溫度為700～800℃，保溫時間為2～3h，之后隨爐冷卻制得陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼磨具。