[發明專利]CBN砂輪的制備方法

無效

• 申請號: 201310418203.8
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103465185A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 邵國良
• 申請（專利權）人: 常熟市巨力砂輪有限責任公司
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00;C04B35/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及CBN砂輪的制備方法。

背景技術

CBN陶瓷砂輪主要由鋼基體和工作磨料層兩部分組成，工作磨料層主要成分為陶瓷結合劑和CBN，傳統CBN陶瓷結合劑燒成溫度一般為900-950℃，抗折強度一般為75MPa，此溫度下CBN強度損失10％左右，且CBN磨料尖角鈍化，而CBN尖角和強度會影響砂輪切削效率。一般陶瓷結合劑強度越大，砂輪修整周期越長，壽命越高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種CBN砂輪的制備方法，其陶瓷結合劑燒成溫度低，CBN砂輪抗折強度高，CBN強度基本不損失。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種CBN砂輪的制備方法，所述CBN砂輪包括鋼基體和工作磨料層，所述工作磨料層包括磨料層和中間過渡層，所述CBN砂輪的制備方法包括如下步驟：

1)制備預熔陶瓷粉：取15-26質量份氧化鋁、2-3質量份氧化鈉、1-2質量份氧化鎂、3-7質量份三氧化二硼、4-5質量份氧化聚乙烯蠟、1-2質量份氧化鈣、14-26質量份三氧化二鋁、3-4質量份偏苯三酸三辛酯、4-21質量份碳化硅、16-28質量份二氧化硅、3-4質量份氧化鉀混合，再經3小時1630℃保溫燒成，然后水冷、破碎、過240標準篩、篩下粉末、烘干，制得預熔陶瓷粉；

2)制備陶瓷結合劑：取13-15質量份納米級二氧化硅、50-65質量份預熔陶瓷粉、4-7質量份納米級三氧化二鋁混合，經球磨混合均勻，制得陶瓷結合劑；

3)取4-7質量份陶瓷漂珠、30-32質量份陶瓷結合劑、4-6質量份白剛玉、25-35質量份CBN來制備磨料層；取40-47質量份150目陶瓷球、20-25質量份陶瓷結合劑來制備中間過渡層；將上述材料按通用方法設置在鋼基體上，再按設定的溫度曲線燒結，制得CBN砂輪成品；在燒結過程中，采用惰性氣體保護；所述溫度曲線為：25℃經過2.5小時升溫至155℃，再經2小時升溫至530℃，再經2.5小時升溫至745℃，最后745℃保溫4小時。

本發明的優點和有益效果在于：提供一種CBN砂輪的制備方法，其陶瓷結合劑燒成溫度低，CBN砂輪抗折強度高，CBN強度基本不損失，切棱角分明，大大提高了CBN砂輪切削性能。

預熔陶瓷粉的加入降低了陶瓷結合劑燒成溫度，并提高了陶瓷結合劑對磨料的潤濕性。

納米材料的引入大大提高了陶瓷結合劑對磨料的包裹能力。

陶瓷結合劑燒成溫度低，只要745℃，CBN砂輪抗折強度高，可達119MPa，對磨料粘結性好。

CBN砂輪工作磨料層高溫燒結過程中采取同惰性氣體保護，保證CBN強度不變化，表面無燒損。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明具體實施的技術方案是：

實施例1

一種CBN砂輪的制備方法，所述CBN砂輪包括鋼基體和工作磨料層，所述工作磨料層包括磨料層和中間過渡層，所述CBN砂輪的制備方法包括如下步驟：

1)制備預熔陶瓷粉：取15質量份氧化鋁、2質量份氧化鈉、1質量份氧化鎂、3質量份三氧化二硼、4質量份氧化聚乙烯蠟、1質量份氧化鈣、14質量份三氧化二鋁、3質量份偏苯三酸三辛酯、4質量份碳化硅、16質量份二氧化硅、3質量份氧化鉀混合，再經3小時1630℃保溫燒成，然后水冷、破碎、過240標準篩、篩下粉末、烘干，制得預熔陶瓷粉；

2)制備陶瓷結合劑：取13質量份納米級二氧化硅、50質量份預熔陶瓷粉、4質量份納米級三氧化二鋁混合，經球磨混合均勻，制得陶瓷結合劑；

3)取4質量份陶瓷漂珠、30質量份陶瓷結合劑、4質量份白剛玉、25質量份CBN來制備磨料層；取40質量份150目陶瓷球、20質量份陶瓷結合劑來制備中間過渡層；將上述材料按通用方法設置在鋼基體上，再按設定的溫度曲線燒結，制得CBN砂輪成品；在燒結過程中，采用惰性氣體保護；所述溫度曲線為：25℃經過2.5小時升溫至155℃，再經2小時升溫至530℃，再經2.5小時升溫至745℃，最后745℃保溫4小時。

本實施例制備的CBN砂輪抗折強度可達到115MPa。

實施例2

一種CBN砂輪的制備方法，所述CBN砂輪包括鋼基體和工作磨料層，所述工作磨料層包括磨料層和中間過渡層，所述CBN砂輪的制備方法包括如下步驟：