[發明專利]一種含電氣石的陶瓷金剛石砂輪

無效

• 申請號: 201410048110.5
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN103831742A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 胡光勝
• 申請（專利權）人: 當涂縣南方紅月磨具磨料有限公司
• 主分類號: B24D3/34
• 分類號: B24D3/34;B24D18/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明涉及砂輪制造技術領域，具體涉及一種含電氣石的陶瓷金剛石砂輪及其生產工藝。

背景技術

砂輪是磨具中使用范圍最為廣泛的一種工具，主要對金屬或非金屬工件的型面進行粗磨、半精磨、精磨以及開槽、切斷等處理，在使用時處于高速旋轉狀態，需要承受較大的沖擊力，因此對砂輪的強度、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合劑經壓坯、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，而其強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能均取決于結合劑，常見的結合劑為樹脂結合劑、陶瓷結合劑、橡膠結合劑以及金屬結合劑，各結合劑均有不同的特性，在實際應用中應根據砂輪工件使用條件，選擇合適的結合劑，以增強磨料粘結牢固強度，提高磨具強度，改善磨削性能，賦予砂輪良好的使用性能。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種含電氣石的陶瓷金剛石砂輪，以改善金剛石砂輪的硬度，提高磨削性能，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種含電氣石的陶瓷金剛石砂輪，其特征在于，本發明砂輪由以下重量份的原料制成：金剛石磨料45-50、碳化硅磨料20-23、二硼化鈦3-4、ZrO₂1-2、HfO₂3-4、聚乙二醇3-4、電氣石粉末4-5、氟硅酸鉀2-3、助劑7-9。

所述的助劑由以下重量份的原料制成：冰晶石15-20、鋁酸鈣6-8、木質素磺酸鈉2-3、紙漿廢液6-8、硅酸鋁3-4、鐵粉10-12、錳粉2-3、膨潤土22-25、粘土粉25-28、白堊12-15，制備方法如下：先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2200-2300℃下保溫2-3h，經自然冷卻后，球磨至200-300目粉體，再將木質素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質素磺酸鈉完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨3-4h，烘干、即得。

所述磨料的粒徑為80-200目。

所述的一種含電氣石的陶瓷金剛石砂輪，其生產工藝如下：

（1）將二硼化鈦、ZrO₂、HfO₂、電氣石粉末混合，加熱至580-620℃攪拌10-12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入氟硅酸鉀、助劑，充分攪拌均勻備用；

（2）將聚乙二醇與其它剩余物料混合攪拌均勻后，加入步驟（1）所得的物料，充分混合后送入模具中壓制成型，成型條件：模具設定溫度為150-180℃，在25-30MPa條件下保壓6-8min，出模得胚體；

（3）將胚體進行燒結處理，胚體先在15-20min內升溫至460-480℃，保溫5-8小時，再按10-12℃/min升溫至1280-1320℃，保溫8-10小時后取出，自然冷卻后即得。

本發明的優點在于：采用二硼化鈦、ZrO₂、HfO₂、電氣石等原料制成了陶瓷結合劑，這種陶瓷結合劑化學性能穩定，強度高，熱膨脹系數小，再結合聚乙二醇等原料，使得該陶瓷結合劑與磨料的把持強度大，燒結后的成品無裂紋，且存在氣孔間隙，散熱良好，避免在高速磨削時燒傷工件，本發明制備的金剛石砂輪具有良好的硬度和磨削性能，較傳統金剛石砂輪使用壽命更長。

具體實施方式

實施例1

本實施例砂輪由以下重量份原料制成：金剛石磨料50、碳化硅磨料20、二硼化鈦4、ZrO₂2、HfO₂4、聚乙二醇4、電氣石粉末4、氟硅酸鉀3、助劑9。

助劑由以下重量份的原料制成：冰晶石20、鋁酸鈣8、木質素磺酸鈉2、紙漿廢液6、硅酸鋁4、鐵粉10、錳粉3、膨潤土25、粘土粉25、白堊15，制備方法如下：先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2300℃下保溫2h，經自然冷卻后，球磨至300目粉體，再將木質素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質素磺酸鈉完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨3h，烘干、即得。

所述磨料的粒徑均為80目。

所述的一種含電氣石的陶瓷金剛石砂輪，其生產工藝如下：

（1）將二硼化鈦、ZrO₂、HfO₂、電氣石粉末混合，加熱至580℃攪拌12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入氟硅酸鉀、助劑，充分攪拌均勻備用；