[發明專利]一種耐磨金剛石磨輪及其制備方法

有效

• 申請號: 202110562604.5
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113414716B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 奚小鋒
• 申請（專利權）人: 江陰市科雷特工具有限公司
• 主分類號: B24D3/10
• 分類號: B24D3/10;B24D3/34;B24D18/00;B22F5/00;B22F1/10;B22F3/02;B22F3/10;C22C26/00;C22C30/02
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

本發明公開了一種耐磨金剛石磨輪，具體涉及金剛石磨輪技術領域，金剛石磨輪包括有基體和刀頭，所述刀頭包括以下重量份的原料：銅、鐵、改性金剛石、鎳、鉻、釩、稀土元素和復合結合劑，所述復合結合劑包括有鈷粉、鉬粉、鎢粉和聚四氟乙烯微粉。本發明氫化鈦更好的附在金剛石微粒表面，附著有鈦的金剛石磨粒的固結力提高，減少磨粒使用過程中的脫落，在金剛石刀頭中添加鎳、鉻、釩和稀土元素，釩和稀土元素能夠細化刀頭內部的晶粒，增加金剛石刀頭的強度和耐磨性能，而稀土元素能夠進一步促進胎體合金化，增加金剛石刀頭的硬度和抗變強度。

技術領域

本發明涉及金剛石磨輪技術領域，更具體地說，本發明涉及一種耐磨金剛石磨輪及其制備方法。

背景技術

金剛石是目前世界上已知的硬度最高的材料之一，其具有的硬度高、耐磨性好、導熱率高等特點，是普通磨料無法比擬的。金剛石微粉是研磨拋光石材、陶瓷、寶石、光學玻璃等高硬度非金屬材料的理想原料。同時金剛石微粉可以人工合成，解決了對環境的污染問題，符合國家在制造業中推行的節能、環保發展戰略。而金剛石磨輪是由金剛石金剛石刀頭焊接或者冷壓在金屬基體上而成，金剛石刀頭是通過人造工業金剛石和其它的金屬粉末經冷壓和熱壓燒結而成，然后焊接在碗形狀的金屬基體上。金剛石磨輪通常被裝在混凝土打磨機上來打磨混凝土、石材或其他材料墻面/地面等。

金剛石磨輪使用過程利用金剛石刀頭對工件進行打磨時結合強度差、磨粒容易掉落，使得金剛石刀頭的耐磨性能不足，金剛石磨輪的使用壽命較低。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的實施例提供一種耐磨金剛石磨輪及其制備方法，本發明所要解決的問題是：如何提高金剛石刀頭的耐磨性能，提高金剛石磨輪的使用壽命。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種耐磨金剛石磨輪，所述金剛石磨輪包括有基體和刀頭，所述刀頭包括以下重量份的原料：銅25-32份、鐵30-36份、改性金剛石15-24份、鎳2-8份、鉻5-10份、釩1-5份、稀土元素0.5-2份和復合結合劑1-3份。

在一個優選的實施方式中，所述刀頭包括以下重量份的原料：銅28-30份、鐵32-34份、改性金剛石18-22份、鎳4-6份、鉻7-9份、釩2-4份、稀土元素1-1.5份和復合結合劑1.5-2.5份。

在一個優選的實施方式中，所述刀頭包括以下重量份的原料：銅30份、鐵32份、改性金剛石20份、鎳5份、鉻8份、釩2份、稀土元素1份和復合結合劑2份。

在一個優選的實施方式中，所述稀土元素為鈰或氧化鈰，所述復合結合劑包括有鈷粉、鉬粉、鎢粉和聚四氟乙烯微粉，且所述鈷粉、鉬粉、鎢粉和聚四氟乙烯微粉的重量比為1：(0.2-0.6)：(0.1-0.5)：(0.8-1.2)。

在一個優選的實施方式中，所述改性金剛石的粒度為120-180目，所述復合結合劑的粒度為45-55um。

本發明還提供一種耐磨金剛石磨輪的制備方法，具體制備步驟如下：

步驟一：改性金剛石的制備，將稱取的金剛石微粒表面進行除油、粗化處理，然后將處理后的金剛石微粒放入到陶瓷坩堝中，并向陶瓷坩堝中加入氫化鈦粉末，將陶瓷坩堝固定放置在微波腔體中，利用攪拌設備對金剛石微粒和氫化鈦粉末進行攪拌，攪拌過程中利用包含質子的γ射線對微波腔體內部進行處理，同時將微波腔體內部抽真空至真空度為0.1-2Pa，然后通入2500-3000ml/min保護性氣體，持續10-12min，通入保護性氣體時將溫度加熱到600-780℃條件下保溫1-2h得到燒結混粉，將燒結混粉隨爐冷卻，冷卻后研磨過篩，利用酒精清洗干燥后得到改性金剛石；

步驟二：復合結合劑的制備，按照復合結合劑的原料配比稱取原料，并將稱取的原料攪拌混合均勻后投入到中頻感應爐中進行熔煉，利用中頻感應爐將各原料熔煉成合金液，將合金液采用常規高壓水霧化法制備成45-55μm的復合結合劑粉末；