[發明專利]陶瓷-金屬復合結合劑金剛石砂輪及其制備方法

在審

• 申請號: 202111033107.2
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113732965A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 黎超英;吳沛榮;吳堅
• 申請（專利權）人: 柳州凱通新材料科技有限公司
• 主分類號: B24D3/10
• 分類號: B24D3/10;B24D3/34;B24D18/00;B24D7/14;B24D7/06
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 李開成

本發明公開了一種陶瓷?金屬復合結合劑金剛石砂輪，包括砂輪基體、設置在砂輪基體上的磨料層，其特征在于，所述磨料層包括沿周向間隔設置得圓盤狀磨料層的第一磨料層、第二磨料層，按重量份計：所述第一磨料層包括粒度為230?270的金剛石磨料20?30份、65?70份Fe基金屬結合劑，6?7份陶瓷結合劑；所述第二磨料層包括粒度為325?400金剛石磨料的20?30份、45?50份陶瓷結合劑，25?30份Fe基金屬結合劑。公開了一種陶瓷?金屬復合結合劑金剛石砂輪的制備方法。本發明具有在降低對金屬結合劑金剛石砂輪機械性能影響的基礎上，提高其自銳性，同時實現磨耗比和表面粗糙度的雙向改善的有益效果。

技術領域

本發明涉及金剛石砂輪制備技術領域。更具體地說，本發明涉及一種陶瓷-金屬復合結合劑金剛石砂輪及其制備方法。

背景技術

切削和磨削是制造業的主要工藝之一，磨削加工質量可以體現一個國家機械工業的基礎水平。在磨削過程中，與普通模具相比，以金剛石為代表的超硬模具(金剛石砂輪)是以金剛石磨料為原料，分別用金屬粉、樹脂粉、陶瓷作為結合劑制成，其中，金屬結合劑金剛石砂輪因結合力強、韌性好、能承受較大載荷、壽命長等優點廣泛應用于脆硬材料復雜型面的成型磨削、精密和超精密磨削領域，但由于其胎體結構致密，同時觀察不到容納磨屑的氣孔組織，導致磨削后的砂輪表面存在磨屑嵌入和黏著型堵塞，而導致砂輪出韌困難，自銳性差，磨削力大幅增加，磨削溫度大幅上升，且難修整的問題。陶瓷結合劑金剛石砂輪因自銳性強于金屬結合劑模具，但存在質地脆，抗沖擊韌性差，且由于其導熱性能差，導致散熱不及時而燒傷工件的問題。如何在降低對金屬結合劑金剛石砂輪機械性能影響的基礎上，提高其自銳性，同時實現磨耗比和表面粗糙度的雙向改善是目前急需解決的問題。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種陶瓷-金屬復合結合劑金剛石砂輪，在降低對金屬結合劑金剛石砂輪機械性能影響的基礎上提高其自銳性，同時實現磨耗比和表面粗糙度的雙向改善。

本發明還有一個目的是提供一種陶瓷-金屬復合結合劑金剛石砂輪的制備方法，制備一種實現磨耗比和表面粗糙度的雙向改善的金剛石砂輪。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種陶瓷-金屬復合結合劑金剛石砂輪，包括：

包括砂輪基體、設置在砂輪基體上的磨料層，其特征在于，所述磨料層包括第一磨料層、第二磨料層，第一磨料層、第二磨料層沿周向間隔設置得圓盤狀磨料層，按重量份計：

所述第一磨料層包括粒度為230-270的金剛石磨料20-30份、65-70份Fe基金屬結合劑，6-7份陶瓷結合劑；

所述第二磨料層包括粒度為325-400金剛石磨料的20-30份、45-50份陶瓷結合劑，25-30份Fe基金屬結合劑；

其中，Fe基金屬結合劑包括質量比為質量比為100：1-1.5的Fe基預合金粉、Cr₃C₂；陶瓷結合劑包括質量比為的24-27：6-9：38-42：4-7：18-22的二氧化硅、氧化鋁、硼酸、碳酸鉀、碳酸鈉。

優選的是，所述第一磨料層包括粒度為230-270的金剛石磨料28.3份、67.5份Fe基金屬結合劑，6.8份陶瓷結合劑；

所述第二磨料層包括粒度為325-400金剛石磨料的24.6份、47.3份陶瓷結合劑，27.5份Fe基金屬結合劑；

其中，Fe基金屬結合劑包括質量比為質量比為100：1.2的Fe基預合金粉、Cr₃C₂；陶瓷結合劑包括質量比為的25.7：6.4：39.5：5.9：20.3的二氧化硅、氧化鋁、硼酸、碳酸鉀、碳酸鈉。