[發明專利]一種金屬樹脂結合劑砂輪及其制備方法

有效

• 申請號: 202010625854.4
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111906701B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 趙延軍;左冬華;張高亮;錢灌文;王禮華
• 申請（專利權）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: B24D3/28
• 分類號: B24D3/28;B24D3/34;B24D18/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 楊海霞

本發明涉及一種金屬樹脂結合劑砂輪，該砂輪由下述重量百分比的原料制成：磨料10?30%、聚酰亞胺樹脂6?18%、鐵粉5?10%、銅粉25?45%、錫粉7?15%、鎳粉2?8%和硅鋁酸鈉3?10%。本發明砂輪在兼顧金屬砂輪高保型性的同時，又兼具樹脂結合劑砂輪的鋒利性，是一款鋒利性和耐磨性共存的砂輪，能夠滿足行業對高效、耐磨的需求。

技術領域

本發明屬于超硬磨料磨具砂輪技術領域，具體涉及一種金屬樹脂結合劑砂輪及其制備方法。

背景技術

國內外對復合結合劑砂輪體系的研究已有多年，目前，已知的復合結合劑體系主要包括Cu-Sn系、Fe-Cu-Sn系、Co-Cu-Sn系、Ti-Cu-Sn系以及Ni-Cu-Sn系等，但是他們都存在各自的缺陷，例如，Cu-Sn系體系過于簡單，結合劑性能單一；Fe-Cu-Sn系砂輪易在磨削加工過程中生銹；Co-Cu-Sn系砂輪結合劑偏硬，導致砂輪鋒利性不好，且修整困難；Ti-Cu-Sn系砂輪成本過高，且結合劑中的Ti易在磨削熱的作用下與金剛石磨料反應，從而增加了結合劑對磨料的把持力，磨料不易脫落，砂輪切削性降低；Ni-Cu-Sn系砂輪成型溫度過高，一般燒結溫度需在800℃以上，故此體系砂輪一般用石墨模具成型，對石墨模具的損壞大，模具更換頻繁，生產成本過高，不易形成穩定的生產工藝。

因此，亟待研究開發能規避上述純金屬結合劑砂輪各種弊端的新型砂輪，從而滿足行業對高效、耐磨的需求。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術缺陷，提供一種金屬/樹脂結合劑砂輪，該砂輪在兼顧金屬砂輪高保型性的同時，又兼具樹脂結合劑砂輪的鋒利性，是一款鋒利性和耐磨性共存的砂輪，能夠滿足行業對高效、耐磨的需求。

本發明還提供了上述金屬樹脂結合劑砂輪的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種金屬樹脂結合劑砂輪，該砂輪由下述重量百分比的原料制成：磨料10-30%、聚酰亞胺樹脂6-18%、鐵粉5-10%、銅粉25-45%、錫粉7-15%、鎳粉2-8%和硅鋁酸鈉3-10%。

具體的，所述磨料為金剛石和/或立方氮化硼（CBN）。

進一步的，所述聚酰亞胺樹脂經下述預處理獲得：將聚酰亞胺樹脂倒入陶瓷坩堝中，蓋上蓋子，然后放置真空干燥箱中，抽真空至0.1-0.3Pa，然后于200-250℃保溫2-4h，即得。

進一步優選，聚酰亞胺樹脂預處理時，以5℃/min的升溫速度從室溫升至100-150℃，再以1℃/min的升溫速度升至200-250℃，保溫結束后，關掉熱源，隨箱冷卻至室溫，放氣，取出，即得處理過的聚酰亞胺樹脂粉。聚酰亞胺樹脂經過處理后，韌性降低，脆性增加，可以增加金屬/樹脂結合劑砂輪的鋒利性。

具體的，所述鐵粉粒度3-5微米，銅粉粒度為8-10微米，錫粉粒度18-24微米，鎳粉粒度3-5微米，硅鋁酸鈉粒度10-15微米。硅鋁酸鈉屬硬脆填料，能增加砂輪的鋒利性。

進一步的，所述銅粉、錫粉、鐵粉可以單質粉的形式加入或者以預合金粉的形式加入。

當以預合金粉的形式加入時，銅錫鐵預合金粉中銅、錫、鐵的質量比可以為5～8：1～3：1，進一步優選5～6：1～3：1。

本發明提供了上述金屬樹脂結合劑砂輪的制備方法，其具體包括如下步驟：

1）將聚酰亞胺樹脂、鐵粉、銅粉、錫粉、鎳粉和硅鋁酸鈉混合過400目標準篩；

2）將磨料倒入研缽中，加入復合結合劑專用潤濕劑，研勻；

3）將研好的磨料倒入步驟1）所得產物中混合過120目標準篩，獲得成型料；