一種陶瓷碳化硼砂輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種陶瓷碳化硼砂輪及其生產工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：綠碳化硅磨料30-34、碳化硼磨料50-55、粘土10-12、鉀長石4-5、葉蠟石3-4、鋁礬土4-5、膨潤土2-3、五氧化二釩2-3、明礬6-7、助劑7-9；本發(fā)明砂輪采用粘土、鉀長石、葉蠟石、鋁礬土等原料進行燒結制成的陶瓷結合劑，這種陶瓷結合劑不僅性能穩(wěn)定，與磨料的把持強度大，還有一定的自潤滑性，增加了砂輪的塑性和抗壓強度，同時還具有良好的熱穩(wěn)定性，使得砂輪在高溫的工作環(huán)境中仍能保持良好的強度，保持高效的磨削性能，延長使用壽命。
【專利說明】一種陶瓷碳化硼砂輪
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種陶瓷碳化硼砂輪及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]砂輪是磨具中使用范圍最為廣泛的一種工具，主要對金屬或非金屬工件的型面進行粗磨、半精磨、精磨以及開槽、切斷等處理，在使用時處于高速旋轉狀態(tài)，需要承受較大的沖擊力，因此對砂輪的強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能等均有較高的要求；砂輪主要由磨料和結合劑經壓坯、干燥、焙燒制成，磨料的種類多種多樣，常見的主要有剛玉、碳化硅、金剛石以及立方氮化硼等，這些磨料都有著良好的硬度以及一定的韌性，而其強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能均取決于結合劑，常見的結合劑為樹脂結合劑、陶瓷結合劑、橡膠結合劑以及金屬結合劑，各結合劑均有不同的特性，在實際應用中應根據砂輪工件使用條件，選擇合適的結合劑，以增強磨料粘結牢固強度，提高磨具強度，改善磨削性能，賦予砂輪良好的使用性能。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種陶瓷碳化硼砂輪，提高傳統碳化硼砂輪的強度和韌性，為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種陶瓷碳化硼砂輪，其特征在于，本發(fā)明砂輪由以下重量份的原料制成:綠碳化硅磨料30-34、碳化硼磨料50-55、粘土 10-12、鉀長石4_5、葉蠟石3_4、鋁礬土 4_5、膨潤土 2_3、五氧化二釩2-3、明礬6-7、助劑7-9。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、莫來石粉3-5、氧化鋅1-2、氧化鎂2-3、高嶺土 2-3、聚乙烯醇2-3、三聚磷酸鈉1_2、N220炭黑3_4、木炭5_7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2-3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0005]所述的一種陶瓷碳化硼砂輪，其生產工藝如下:
(1)將粘土、鉀長石、葉蠟石、鋁礬土、膨潤土、五氧化二釩、明礬混合，混合料加熱至2000-2200°C，熔煉20-30min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
(2)將綠碳化硅磨料、碳化硼磨料加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為250-300°C，在12-15MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在20-25min內升溫至400-450°C，保溫4_5小時，再按10-15°C /min升溫至1600-1700°C，保溫10-12小時后取出，自然冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用粘土、鉀長石、葉蠟石、鋁礬土、膨潤土、五氧化二釩、明礬等原料進行燒結制成的陶瓷結合劑，這種陶瓷結合劑不僅性能穩(wěn)定，與磨料的把持強度大，還有一定的自潤滑性，增加了砂輪的塑性和抗壓強度，同時還具有良好的熱穩(wěn)定性，使得砂輪在高溫的工作環(huán)境中仍能保持良好的強度，保持高效的磨削性能，延長使用壽命。
【具體實施方式】
[0007]實施例1
本實施例砂輪由以下重量份原料制成:綠碳化硅磨料34、碳化硼磨料55、粘土 12、鉀長石5、葉蠟石4、鋁礬土 5、膨潤土 3、五氧化二釩3、明礬6、助劑8。 [0008]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、莫來石粉5、氧化鋅1、氧化鎂2、高嶺土 3、聚乙烯醇2、三聚磷酸鈉1、N220炭黑4、木炭7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0009]所述的一種陶瓷碳化硼砂輪，其生產工藝如下:
(1)將粘土、鉀長石、葉蠟石、鋁礬土、膨潤土、五氧化二釩、明礬混合，混合料加熱至2200°C，熔煉25min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用;
(2)將綠碳化硅磨料、碳化硼磨料加入步驟(1)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為300°C，在15MPa條件下保壓IOmin,出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在25min內升溫至450°C，保溫5小時，再按15°C/min升溫至1600°C，保溫12小時后取出，自然冷卻后即得。
[0010]性能測試:
回轉強度≥35米/秒；靜平衡K系數< 0.25 ；
磨削鋼結硬質合金材料磨除率可達2.6mm3/ (mm.s)以上；
硬度L級。
[0011]實施例2
本實施例砂輪由以下重量份原料制成:綠碳化硅磨料32、碳化硼磨料55、粘土 10、鉀長石4、葉蠟石4、鋁礬土 4、膨潤土 3、五氧化二釩3、明礬7、助劑8。
[0012]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、莫來石粉5、氧化鋅1、氧化鎂2、高嶺土 3、聚乙烯醇2、三聚磷酸鈉1、N220炭黑4、木炭7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0013]所述的一種陶瓷碳化硼砂輪，其生產工藝如下:
(1)將粘土、鉀長石、葉蠟石、鋁礬土、膨潤土、五氧化二釩、明礬混合，混合料加熱至2000°C，熔煉30min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用;
(2)將綠碳化硅磨料、碳化硼磨料加入步驟(1)所得的物料中，充分混合后備用；
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為300°C，在12MPa條件下保壓12min,出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在25min內升溫至450°C，保溫4小時，再按15°C /min升溫至1700°C，保溫10小時后取出，自然冷卻后即得。
【權利要求】
1.一種陶瓷碳化硼砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:綠碳化硅磨料30-34、碳化硼磨料50-55、粘土 10-12、鉀長石4_5、葉蠟石3_4、鋁礬土 4_5、膨潤土 2_3、五氧化二釩2-3、明礬6-7、助劑7-9 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、莫來石粉3-5、氧化鋅1-2、氧化鎂2-3、高嶺土 2-3、聚乙烯醇2-3、三聚磷酸鈉1-2、N220炭黑3_4、木炭5_7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
2.如權利要求1所述的一種陶瓷碳化硼砂輪，其工藝如下: (1)將粘土、鉀長石、葉蠟石、鋁礬土、膨潤土、五氧化二釩、明礬混合，混合料加熱至2000-2200°C，熔煉20-30min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用； (2)將綠碳化硅磨料、碳化硼磨料加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用； (3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為250-300°C，在12-15MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體； (4)將胚體進行燒結處理，胚體先在20-25min內升溫至400_450°C，保溫4_5小時，再按10-15°C /min升溫至1600-1700°C，保溫10-12小時后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號】B24D18/00GK103770027SQ201410011130
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權日:2014年1月10日
【發(fā)明者】胡光勝 申請人:當涂縣南方紅月磨具磨料有限公司