[發明專利]一種新型磨料群

在審

• 申請號: 202111578009.7
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114193345A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 林誠;崔紅杰;楊越
• 申請（專利權）人: 南京固華機電科技有限公司
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00;B24D3/14
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明屬于磨削加工應用技術領域，具體公開了一種新型磨料群，包括外部超硬磨料層和超硬磨料陶瓷結合劑磨料等，其中，超硬磨粒陶瓷結合劑磨料由外而內依次分別為外部超硬磨料層和超硬磨料陶瓷結合劑磨料，外層超硬磨料層為殼，超硬磨料陶瓷結合劑磨料為核。本發明的一種新型磨料群的有益效果在于：通過引入核殼結構，原有陶瓷結合劑中的氣孔可被釬料合金填充，達到改善強度和韌性的目的，同時釬料合金中混有超硬磨料，實現了在超硬磨料陶瓷結合劑磨料外引入多層釬焊超硬磨料，將有效提高原有金屬化后超硬磨料陶瓷結合劑磨料的磨削效率。

技術領域

本發明屬于磨削加工工具應用技術領域，具體涉及一種新型磨料群。

背景技術

磨削加工中選用的磨料分為普通磨料和超硬磨料。普通磨料分為白剛玉、棕剛玉、鉻剛玉、黑剛玉和鋯剛玉等。超硬磨料包括以及金剛石和立方氮化硼（CBN）。普通磨料通常采用高溫熔煉工藝制備，導致磨料晶粒長大嚴重。粗大的晶粒導致磨料自身力學性能降低，同時削弱磨料的自銳性，降低磨削性能。

在超硬磨料磨具中，單層結構的釬焊超硬磨料磨具的使用壽命已經得到了極大的提高，然而單層磨料結構可提供的磨粒數有限，這限制了其作為一種性能優越的磨削工具的進一步推廣應用。

隨著高效磨削加工技術的推廣，對砂輪的自銳性、可修整性提出了更高的要求。陶瓷結合劑砂輪具有自銳性好、可修正性好等優點，但陶瓷結合劑自身強度不高，難以高磨削載荷磨削的要求。根據研究表明，大顆粒超硬磨料磨削加工可獲得較高的磨削效率。

因此，為了達到改善磨料顆粒的自銳性、提高顆粒的強度以及制備大顆粒超硬磨料等目標，特提出本發明。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種新型磨料群，提出了通過引入核殼結構，對超硬磨料陶瓷結合劑磨料進行金屬化改性。

金屬化是指在超硬磨料陶瓷結合劑磨料外，包覆釬焊合金，基于高溫釬焊作用，釬料合金可以將超硬磨料陶瓷結合劑磨料均勻包覆并且可滲入陶瓷結合劑氣孔中，形成梯度分布，以提高超硬磨料陶瓷結合劑磨料的強度和韌性。

為了進一步提高金屬化后的超硬磨料陶瓷結合劑超硬磨料的磨削效率，釬料合金中混有超硬磨料。

在外部的超硬磨料之間、超硬磨料與超硬磨料陶瓷結合劑磨料之間通過金屬釬料基于焊合作用連接。

技術方案：本發明提供的一種新型磨料群，包括外部超硬磨料層和超硬磨料陶瓷結合劑磨料，外部超硬磨料層由外部超硬磨料與釬料合金組成，超硬磨料陶瓷結合劑磨料由內部超硬磨料和陶瓷結合劑組成，其中，超硬磨粒陶瓷結合劑磨料由外而內依分別為外部超硬磨料層和超硬磨料陶瓷結合劑磨料，外層超硬磨料層為殼，超硬磨料陶瓷結合劑磨料為核。

本技術方案的，所述外部超硬磨料層與超硬磨料陶瓷結合劑磨料之間、外部超硬磨料層內超硬磨料之間均通過與釬料合金的焊合作用相互連接；超硬磨粒陶瓷結合劑磨料由內部超硬磨料與陶瓷結合劑通過高溫燒結連接而成。

本技術方案的，所述超硬磨粒陶瓷結合劑磨料在任意方向上的最大尺寸為0.05-1000mm，外部超硬磨料層厚度為0.02-40mm。

本技術方案的，所述超硬磨粒陶瓷結合劑磨料的幾何形狀由超硬磨料陶瓷結合劑磨料的形狀決定；超硬陶瓷結合劑磨料的幾何形狀為隨機形狀、二次曲面、正多面體、多棱體中的一種或多種組合體，例如隨機顆粒狀、正六面體、正十六面體、三棱柱、球形、橢球形、紡錘型和啞鈴型等。

本技術方案的，所述超硬磨粒陶瓷結合劑磨料中涉及的外部超硬磨料和內部超硬磨料為金剛石和立方氮化硼中的一種或者二者的組合，其粒徑為0.001-10mm。