[發(fā)明專利]一種自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪的制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310657283.2
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN104690658A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 馬文超
• 申請（專利權(quán)）人: 青島平度市舊店金礦
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00;B24D3/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明公布了一種自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪的制備工藝。

背景技術

鈦合金具有密度小、比強度高、熱穩(wěn)定性好、抗腐蝕性好等優(yōu)點，因此在航空航天、艦船和化工等行業(yè)得到了廣泛的應用，由于鈦合金導熱系數(shù)低、彈性模量小、在較高溫度下的化學活性大，因此鈦合金磨削加工時，很容易發(fā)生較嚴重的砂輪黏附磨損，產(chǎn)生磨削燒傷。

為了克服上述問題，本發(fā)明本基于綠色制造理念，結(jié)合CBN（立方氮化硼）砂輪技術和固體潤滑技術，優(yōu)化固體自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪干式磨削鈦合金的加工工藝，以期實現(xiàn)鈦合金的綠色磨削加工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，發(fā)明種自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪的制備工藝。其技術方案是一種自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪的制備工藝，其特征是：針對鈦合金難磨削加工性，提出了自潤滑金屬結(jié)合劑砂輪，綜合液相燒結(jié)與釬焊工藝制備了自潤滑金屬結(jié)合劑立方氮化硼（CBN）砂輪。

材料的選擇：選擇牌號CBN－982，粒度為140/170目CBN磨料，砂輪的VBN濃度為0.66g/cm³。選用300目的石墨粉末作為固體潤滑添加劑。自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪選擇Cu-Sn-Ti合金作為結(jié)合劑。

具體工藝：首先將石墨粉末Cu-Sn-Ti粉末混合并加入適量成形劑后攪拌均勻，然后再加入磨料混合，再次加入適量成形劑后攪拌均勻。將粉末填裝進專用模具中，由粉末壓片機在20MPa模壓壓力下壓制成形。將成形的砂輪粉末壓坯放在150℃的烘箱內(nèi)保持1h，選擇適當?shù)臏囟裙に囀鼓チ吓c金屬粉末在VAF-20真空退火爐內(nèi)發(fā)生冶金反應，保溫溫度為1030℃，保溫一定時間后隨爐冷卻，再將制備好的砂輪體與砂輪柄焊接在一起。

本發(fā)明的特點是：CBN具有高強度、高硬度、顆粒形狀好、良好的導熱性和較低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異特性，非常適合作為磨料。石墨是一種性能優(yōu)良的固體潤滑劑材料.以CBN、銅錫鈦（Cu-Sn-Ti）合金粉末及固體潤滑劑（石墨）為原料，利用相關工藝制備了自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪，砂輪中磨粒分布均勻，砂輪強度滿足加工要求，磨粒與結(jié)合劑反應形成化學冶金結(jié)合，砂輪內(nèi)部存在游離態(tài)石墨。與普通綠色碳化硅砂輪相比，自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪具有良好的干式磨削鈦合金的加工性能，加工的工件表面質(zhì)量及性能良好，無明顯金相組織和顯微硬度，具有廣泛應用前景。

具體實施方式

一種自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪的制備工藝，其特征是：針對鈦合金難磨削加工性，提出了自潤滑金屬結(jié)合劑砂輪，綜合液相燒結(jié)與釬焊工藝制備了自潤滑金屬結(jié)合劑立方氮化硼（CBN）砂輪。

材料的選擇：選擇牌號CBN－982，粒度為140/170目CBN磨料，砂輪的VBN濃度為0.66g/cm³。選用300目的石墨粉末作為固體潤滑添加劑。自潤滑金屬結(jié)合劑CBN砂輪選擇Cu-Sn-Ti合金作為結(jié)合劑。

具體工藝：首先將石墨粉末Cu-Sn-Ti粉末混合并加入適量成形劑后攪拌均勻，然后再加入磨料混合，再次加入適量成形劑后攪拌均勻。將粉末填裝進專用模具中，由粉末壓片機在20MPa模壓壓力下壓制成形。將成形的砂輪粉末壓坯放在150℃的烘箱內(nèi)保持1h，選擇適當?shù)臏囟裙に囀鼓チ吓c金屬粉末在VAF-20真空退火爐內(nèi)發(fā)生冶金反應，保溫溫度為1030℃，保溫一定時間后隨爐冷卻，再將制備好的砂輪體與砂輪柄焊接在一起。