專利名稱:一種新型金剛石磨盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)材料加工工具,具體是一種金剛石磨盤。
背景技術(shù):
金剛石磨盤是用于研磨機(jī)上的磨具,其由胎體材料和金剛石磨粒按比例混合后經(jīng)燒結(jié)工藝燒結(jié)而成,使用時(shí)通過磨機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)對(duì)工作面實(shí)施平整打磨。
目前廣泛使用的金剛石磨盤,其胎體的把持力較差,從而導(dǎo)致金剛石磨盤存在磨削效率低,使用壽命短,穩(wěn)定性差,綜合效益較低等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種胎體把持力較強(qiáng)的新型金剛石磨盤,解決了現(xiàn)有金剛石磨盤存在的磨削效率低,使用壽命短,穩(wěn)定性差,綜合效益較低等問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種新型金剛石磨盤,由胎體材料和金剛石磨粒按比例混合后經(jīng)常規(guī)熱壓燒結(jié)工藝燒結(jié)而成,其中,金剛石磨粒的濃度為O. 6-0. 8ctS/cm3,胎體材料包括60-75重量份鐵銅預(yù)合金粉、4-8重量份鎳粉末、4-8重量份鉻粉末、2-8重量份的錫粉末、2-8重量份的鋅粉末、2-8重量份磷含量為22wt%的磷鐵粉、O. 1-0. 5重量份稀土 CeO2粉末和2_5重量份碳化鎢粉末。
上述金剛石磨粒的品級(jí)為MBD4 ;其中,粒度45/50的占5%,粒度50/60的占45%, 粒度60/70的占45%,粒度100/120的占5%。
上述鐵銅預(yù)合金粉的粒度為200-400目,上述鎳粉末、上述鉻粉末、上述錫粉末、 上述鋅粉末和上述磷鐵粉的粒度均為300-400目,上述碳化鎢粉末的粒度為220-320目,上述稀土 CeO2粉末的粒度是220-320目。
上述鐵銅預(yù)合金粉中,鐵含量約占60wt%,銅含量約占40wt%。
上述稀土 CeO2粉末的純度為99%。
采用上述方案后,本發(fā)明的新型金剛石磨盤,其胎體材料采用低成本的鐵銅預(yù)合金粉,并加入強(qiáng)碳物形成元素鎳和鉻。燒結(jié)時(shí),鐵銅和鉻、鎳可以部分互溶,改善胎體對(duì)金剛石的親和力,鎳和鉻的加入,還起到固溶強(qiáng)化的作用,提高了胎體的耐磨性和把持力,解決了現(xiàn)有金剛石磨盤存在的磨削效率低,使用壽命短,穩(wěn)定性差,綜合效益較低等問題。本發(fā)明的新型磨盤,壽命可達(dá)到普通磨盤的:Γ5倍,雖然成本有一定增加,但是性價(jià)比反而比普通磨盤高,使用成本降低;還可以通過燒結(jié)方式改變、結(jié)構(gòu)調(diào)整`增加和盤體的連接強(qiáng)度,進(jìn)而達(dá)到提高壽命和降低運(yùn)輸成本的目的。
其中,金剛石磨粒的品級(jí)為MBD4,且粒度45/50的占5%,粒度50/60的占45%,粒度 60/70的占45%,粒度100/120的占5%。通過此金剛石粒度范圍和構(gòu)成,可以起到銑削校正的作用,達(dá)到磨削和銑削的有機(jī)結(jié)合,這個(gè)特點(diǎn)是其他普通磨盤所不具備的特點(diǎn),為該新型磨盤所特有的。
胎體材料中的磷鐵粉可降低胎體燒結(jié)溫度,減少鐵在高溫下對(duì)金剛石的熔蝕,避免了金剛石石墨化而影響其性能,同時(shí)可減少對(duì)石墨模具傷害,提高石墨模具的使用次數(shù), 降低生產(chǎn)成本。這樣,胎體發(fā)生部分液相燒結(jié),在較低溫度下粉體發(fā)生位移,擴(kuò)散,致密化, 合金化等一系列物理化學(xué)變化,獲得理想的致密燒結(jié)體。
胎體材料中,稀土 CeO2粉末中的稀土元素可以與胎體材料中的氧、硫、氮雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng),改善雜質(zhì)分布狀態(tài),凈化胎體材料與金剛石結(jié)合面,改善胎體對(duì)金剛石把持,使得金剛石出刃高度明顯提高。當(dāng)稀土 CeO2粉末在胎體材料中占O. 1-0. 5wt%時(shí),可使胎體合金抗彎強(qiáng)度提高20-30%,金剛石出刃高度可提高30%。
胎體材料中的碳化鎢粉末可提高胎體的彈性模量,增強(qiáng)胎體的力學(xué)性能,對(duì)金剛石粘結(jié)性大為提高,從而提高金剛石磨盤的磨削壽命和磨削效率。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一種新型金剛石磨盤,由胎體材料和金剛石磨粒按比例混合后經(jīng)常規(guī)熱壓燒結(jié)工藝燒結(jié)而成。
在本發(fā)明的金剛石磨盤中,金剛石磨粒的濃度為0.6 O. 8ctS/cm3。金剛石磨粒的品級(jí)為MBD4,其中,粒度45/50的占5%,粒度50/60的占45%,粒度60/70的占45%,粒度 100/120 的占 5%ο
胎體材料包括60-75重量份鐵銅預(yù)合金粉、4-8重量份鎳粉末、4_8重量份鉻粉末、 2-8重量份的錫粉末、2-8重量份的鋅粉末、2-8重量份磷含量為22wt%的磷鐵粉、O. 1-0. 5 重量份純度為99%的稀土 CeO2粉末和2-5重量份碳化鎢粉末。
上述鐵銅預(yù)合金粉中,鐵含量約占60wt%,銅含量約占40wt%。
上述鐵銅預(yù)合金粉的粒度為200-400目,上述鎳粉末、上述鉻粉末、上述錫粉末、 上述鋅粉末和上述磷鐵粉的粒度均為300-400目,上述碳化鎢粉末的粒度為220-320目,上述稀土 CeO2粉末的粒度是220-320目。
本發(fā)明的新型金剛石磨盤,其性能測(cè)試結(jié)果如下
I體積密度7. 95克 /cm3 采用萬能試驗(yàn)機(jī)采用洛式硬度機(jī)測(cè)試 '磨性測(cè)試相對(duì)密度96, 測(cè)定抗彎強(qiáng)5 90-9Fimm 70 80mg/mino,98%650-690mpa
權(quán)利要求
1.一種新型金剛石磨盤,由胎體材料和金剛石磨粒按比例混合后經(jīng)常規(guī)熱壓燒結(jié)工藝燒結(jié)而成,其特征在于其中,金剛石磨粒的濃度為O. 6 O. 8cts/cm3,胎體材料包括60 75重量份鐵銅預(yù)合金粉、4-8重量份鎳粉末、4-8重量份鉻粉末、2-8重量份的錫粉末、2_8重量份的鋅粉末、2-8重量份磷含量為22wt%的磷鐵粉、O. 1-0. 5重量份稀土 CeO2粉末和2_5 重量份碳化鶴粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石磨盤,其特征在于上述金剛石磨粒的品級(jí)為MBD4 ;其中,粒度45/50的占5%,粒度50/60的占45%,粒度60/70的占45%,粒度100/120 的占5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石磨盤,其特征在于上述鐵銅預(yù)合金粉的粒度為200-400目,上述鎳粉末、上述鉻粉末、上述錫粉末、上述鋅粉末和上述磷鐵粉的粒度均為300-400目,上述碳化鎢粉末的粒度為220-320目,上述稀土 CeO2粉末的粒度是 220-320 目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石磨盤,其特征在于上述鐵銅預(yù)合金粉中,鐵含量約占60wt%,銅含量約占40wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石磨盤,其特征在于上述稀土CeO2粉末的純度為99%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型金剛石磨盤,其由胎體材料和金剛石磨粒按比例混合后經(jīng)常規(guī)熱壓燒結(jié)工藝燒結(jié)而成,其中,金剛石磨粒的濃度為0.6~0.8cts/cm3,胎體材料包括60-75重量份鐵銅預(yù)合金粉、4-8重量份鎳粉末、4-8重量份鉻粉末、2-8重量份的錫粉末、2-8重量份的鋅粉末、2-8重量份磷含量為22wt%的磷鐵粉、0.1-0.5重量份稀土CeO2粉末和2-5重量份碳化鎢粉末。本發(fā)明的金剛石磨盤,胎體對(duì)金剛石的把持力強(qiáng),解決了現(xiàn)有金剛石磨盤存在的磨削效率低,使用壽命短,穩(wěn)定性差,綜合效益較低等問題。
文檔編號(hào)C22C30/06GK103029046SQ20121058975
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者林志韌 申請(qǐng)人:泉州金山石材工具科技有限公司