[發明專利]一種超硬度磁性磨粒及其制備方法

在審

• 申請號: 201810469285.1
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108611057A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 楊宏偉;楊燕;趙輝;王鷂;張麗芝;王曉銀
• 申請（專利權）人: 西安思源學院
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 魏秀枝

本發明公開了一種超硬度磁性磨粒及其制備方法，所述超硬度磁性磨粒由磨料材料和磁性材料以及粘結劑經攪拌粘結、固化、粉碎、篩選后制得，所述磁性材料為Fe₃O₄納米顆粒和SiO₂顆粒的混合物，所述磨料材料為Al₂O₃顆粒或Al₂O₃與SiC的混合顆粒，制得所述超硬度磁性磨粒的直徑為36nm?1000nm。與現有技術相比，采用本發明的粘結工藝方法制備得到了具有良好磁性研拋加工性能的超硬度磁性磨粒，用于模具鋼的磁性研磨由原始表面Ra1.87微米，經過4分鐘加工可以降低到Ra0.4微米左右，具有良好加工效果。

技術領域

本發明涉及磁力研磨材料領域，特別是一種超硬度磁性磨粒及其制備方法。

背景技術

磁力研磨(Magnetic Abrasive Finishing，簡稱MAF)加工技術是光整加工的新工藝、新技術。它是利用作用于磨具和工件之間的外加磁場力吸引磁性磨粒，形成“柔性磁刷”，以改善工件表面質量。

在高精密表面磨削中，該方法具有較好的柔性、自適應性、自銳性、可控性。溫升小、無變質層、加工質量高、效率高和工具無需進行磨損補償、無需修形等特點，廣泛地應用于機械、模具、汽車、軸承、半導體和航空等制造行業，但由于磁性磨料對研磨加工效率、精度、表面質量起著決定性作用，制約著磁性研磨加工技術深入推廣。因而研制加工效果好、成本低、使用壽命長的磁性磨料，對推動磁性研磨技術的快速發展具有重要的意義。

磁力研磨光整加工成為改善產品表面質量很有效的技術手段。磁性磨料制備是該技術發展和廣泛應用的關鍵環節，磁性磨料制備技術的研究勢在必行。

而目前，現有技術中存在的磁力研磨效率低、磁性磨料制備困難、成本高等等因素，國內外在磁性磨料制備方面做了許多研究探索工作，相繼開發了多種制備方法，如粘結法、燒結法、等離子粉末熔融法、簡單機械混合法等，使磁性磨料的制備技術得到了較大發展。但就性能優良、大規模工業化生產的磁性磨料制備問題還沒有得到根本解決。我國還處于研究開發初級階段，研究成果未與市場接軌。粘結法制備的磁性磨料，由于預先對制品需要壓制成塊，需要含有惰性氣體的電爐、激光機等設備。粘結法雖然方法工藝簡單、容易實現、成本較低，但組織疏松、結合性差、密度低、熱穩定性差、磨粒相容易脫落，壽命較短，且當溫度較高時.粘結的磁性磨料使加工的表而成暗黑色，原有加工表面容易被污染損毀等等缺陷。

發明內容

本發明的目的是要解決現有技術中長期困擾精密加工特別是光整加工懸而未決的磁性磨料的制備問題，提供一種超硬度磁性磨粒及其制備方法，制得的超硬度磁性磨粒具有良好磁性研拋加工性能。

為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的：

一種超硬度磁性磨粒，所述超硬度磁性磨粒由磨料材料和磁性材料以及粘結劑經攪拌粘結、固化、粉碎、篩選后制得，所述磁性材料為Fe₃O₄納米顆粒和SiO₂顆粒的混合物，所述磨料材料為Al₂O₃顆粒或Al₂O₃與SiC的混合顆粒，制得所述超硬度磁性磨粒的直徑為36nm-1000nm。

具體地，本技術方案中，所述粘結劑為環氧樹脂。

另外，本發明還提供一種超硬度磁性磨粒的制備方法，包括以下步驟：