[發(fā)明專利]不含純銅粉的金剛石磨輪的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710579501.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN107175593B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張升;宋亞林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄂州市金鋒超硬材料有限公司
• 主分類號(hào): B24D18/00
• 分類號(hào): B24D18/00;B24D3/10;B24D3/00;B24D3/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
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本發(fā)明公開了一種不含純銅粉的金剛石磨輪的制作方法，它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在制造成本高、硬度低、壽命短等問(wèn)題，其特征在于：所述金剛石磨塊是由濃度為100%、密度為4.4克拉/cm³的金剛石微粉和結(jié)合劑組成。金剛石微粉占磨料體積比的22～28%，所述結(jié)合劑是由以下金屬粉末按重量百分比混合而成，其中：?jiǎn)钨|(zhì)鐵42～48%、青銅合金25～30%、鎳7～9%、錫9～10%、石墨1～2%、鈷1.8～2.5%、鋅2.2～3%、鉛1.2～1.5%、鉻1.2～1.5%、鋁1.2～1.5%等。通過(guò)配粉混料、裝模裝料、冷壓成型、熱壓燒結(jié)等主要工藝制作而成。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量穩(wěn)定、使用方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，市場(chǎng)前景十分廣闊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金剛石工具領(lǐng)域，尤其是涉及到一種不含純銅粉的金剛石磨輪的制作方法。

背景技術(shù)

金剛石磨輪是金剛石工具中的一種，金剛石磨輪通過(guò)冷壓—燒結(jié)方法制作，其結(jié)構(gòu)組成主要包括金屬基體和金剛石磨塊兩部分，基體是粘結(jié)磨塊的主要支撐部分，磨塊是使用過(guò)程中起磨削作用的部分。金剛石磨輪通常被裝在混凝土打磨機(jī)上來(lái)打磨如混凝土，花崗巖，大理石和其它的一些石材等。

目前，金剛石磨輪加工工藝一般包括金剛石磨塊原料配粉（原材料準(zhǔn)備）、原材料混合、冷壓生成生坯或半成品磨輪、熱壓燒結(jié)成品等工藝過(guò)程。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，金剛石磨輪磨塊組成成分中，一般須加入大量的純銅粉作為結(jié)合劑。但是，磨塊加入過(guò)多的純銅粉后，不僅生產(chǎn)成本高，而且加入過(guò)多的純銅粉之后不僅磨輪的硬度降低，而且磨輪在燒結(jié)過(guò)程中會(huì)存在著較嚴(yán)重的收縮及變形。使用前必須進(jìn)行整形，這種整形往往比較困難，整形時(shí)，對(duì)磨輪本身的消耗大，整形精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的金剛石磨輪成分上含有過(guò)多純銅粉導(dǎo)致磨輪制造成本高、硬度低、壽命短等問(wèn)題而提供的一種制造成本降低、磨塊硬度增加、磨削效率大幅提高、使用壽命延長(zhǎng)的不含純銅粉的金剛石磨輪的制作方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：金屬石磨輪包括金屬基體和與金屬基體固定連接的金剛石磨塊，金剛石磨塊沿著金屬基體圓周等間距布設(shè)。所述金剛石磨塊是由濃度為100%、密度為4.4克拉/cm³的金剛石微粉和結(jié)合劑組成，金剛石微粉占磨塊原料體積比的22～28%；具體制作步驟如下：

（1）配粉混料：首先將金剛石微粉表面鍍鎳，然后與結(jié)合劑均勻地混合。采用細(xì)顆粒的金剛石微粉及各種金屬粉末的粒度數(shù)由原來(lái)的200目以下調(diào)整為700目及以上。

（2）裝模裝料：將金屬基體與混合后的金剛石微粉和結(jié)合劑一起裝填。為了讓金剛石磨塊和金屬基體的結(jié)合更加牢固，將原來(lái)采用普通的65Mn的金屬基體材質(zhì)更換為高級(jí)65Mn。首先將制作好帶齒的金屬基體清洗后裝入冷壓模中間，然后在其上倒入金剛石微粉和結(jié)合劑的混合物，裝上壓頭。

（3）冷壓成型：將裝填完畢的混合物及金屬基體一起冷壓成型，再將冷壓生坯脫模處理；壓制每個(gè)金剛石磨輪生坯的壓力，從每個(gè)原來(lái)的80噸左右提高到接近200噸。

（4）熱壓燒結(jié)：將冷壓后的金剛石磨輪生坯放入熱壓燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理，未加熱前，先通入氫氣數(shù)分鐘，加溫到300度以上，適當(dāng)加大氫氣的通氣量，逐漸加溫到500℃，保溫10分鐘，再?gòu)?00℃到升溫?zé)Y(jié)溫度850℃～880℃，從500℃到850℃過(guò)程中，每上升100℃，保溫8分鐘，呈梯度式上升，直至上升到正常燒結(jié)溫度保溫1.5小時(shí)，燒結(jié)完成，待爐內(nèi)溫度冷卻至200以下，關(guān)閉保護(hù)氣體，待溫度冷卻至70℃-80℃出爐，即得成品。

所述結(jié)合劑是主要由以下金屬粉末按重量百分比混合而成，其中：?jiǎn)钨|(zhì)鐵42～48%、青銅合金25～30%、鎳7～9%、錫9～10%、石墨1～2%、鈷1.8～2.5%、鋅2.2～3%、鉛1.2～1.5%、鉻1.2～1.5%、鋁1.2～1.5%等。