一種陶瓷鋯剛玉砂輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種陶瓷鋯剛玉砂輪及其生產(chǎn)工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：鋯剛玉磨料34-37、莫來石12-14、單晶剛玉磨料30-34、立方氮化硼磨料12-14、二氧化硅3-4、氧化鎂2-3、硼砂1-2、硫酸鈦14-18、氧化鑭1-2、助劑10-12；本發(fā)明砂輪采用莫來石、二氧化硅、硼砂、硫酸鈦、氧化鑭等原料燒結(jié)制成的陶瓷結(jié)合劑，這種結(jié)合劑性能穩(wěn)定、耐磨、耐火度低、熱膨脹系數(shù)小，與磨料的把持強(qiáng)度大，有效了提高了磨料間的粘結(jié)牢固程度，使得本發(fā)明的皓剛玉砂輪具有良好的硬度和切削性能，較傳統(tǒng)皓剛玉砂輪使用壽命更長。
【專利說明】一種陶瓷鋯剛玉砂輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種陶瓷鋯剛玉砂輪及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]砂輪是磨具中使用范圍最為廣泛的一種工具，主要對(duì)金屬或非金屬工件的型面進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨以及開槽、切斷等處理，在使用時(shí)處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，需要承受較大的沖擊力，因此對(duì)砂輪的強(qiáng)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(jié)合劑經(jīng)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(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能均取決于結(jié)合劑，常見的結(jié)合劑為樹脂結(jié)合劑、陶瓷結(jié)合劑、橡膠結(jié)合劑以及金屬結(jié)合劑，各結(jié)合劑均有不同的特性，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)砂輪工件使用條件，選擇合適的結(jié)合劑，以增強(qiáng)磨料粘結(jié)牢固強(qiáng)度，提高磨具強(qiáng)度，改善磨削性能，賦予砂輪良好的使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種陶瓷鋯剛玉砂輪，以改善鋯剛玉砂輪的硬度，提高磨削性能，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種陶瓷鋯剛玉砂輪，其特征在于，本發(fā)明砂輪由以下重量份的原料制成:鋯剛玉磨料34-37、莫來石12-14、單晶剛玉磨料30-34、立方氮化硼磨料12-14、二氧化硅3_4、氧化鎂
2-3、砸砂1_2、硫酸欽14-18、氧化倆1-2、助劑10-12。
[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(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0005]所述的一種陶瓷鋯剛玉砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將莫來石、二氧化硅、氧化鎂、硼砂、硫酸鈦、氧化鑭混合，混合料以6-8°C/min的速度進(jìn)行加熱，至1800-2250°C時(shí)保溫20-30min，隨后冷卻至室溫，球磨至100-200目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> (2)將鋯剛玉磨料、單晶剛玉磨料、立方氮化硼磨料加入步驟(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(jī)設(shè)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(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在20-25min內(nèi)升溫至450-500°C，保溫2_3h，再按5-80C /min升溫至1350_1400°C，保溫4_6h后取出，自然冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用逐步升溫的方法對(duì)莫來石、二氧化硅、硼砂、硫酸鈦、氧化鑭等原料進(jìn)行燒結(jié)制成的陶瓷結(jié)合劑，性能穩(wěn)定，耐磨，耐火度低、熱膨脹系數(shù)小、與磨料的把持強(qiáng)度大，提高了磨料間的粘結(jié)牢固程度，使得本發(fā)明皓剛玉砂輪具有良好的硬度和切削性能，較傳統(tǒng)皓剛玉砂輪使用壽命更長。
【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1
本實(shí)施例砂輪由以下重量份原料制成:鋯剛玉磨料36、莫來石14、單晶剛玉磨料32、立方氮化硼磨料14、二氧化硅4、氧化鎂3、硼砂2、硫酸鈦16、氧化鑭2、助劑12。
[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(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0009]所述的一種陶瓷鋯剛玉砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將莫來石、二氧化硅、氧化鎂、硼砂、硫酸鈦、氧化鑭混合，混合料以8°c/min的速度進(jìn)行加熱，至1900°C時(shí)保溫30min，隨后冷卻至室溫，球磨至200目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> (2)將鋯剛玉磨料、單晶剛玉磨料、立方氮化硼磨料加入步驟(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(jī)設(shè)定溫度為280°C，在13MPa條件下保壓12min,出模得胚體；
(4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理,胚體先在20min內(nèi)升溫至450°C,保溫3h,再按8V/min升溫至1380°C，保溫6h后取出，自然冷卻后即得。
[0010]性能測(cè)試:
回轉(zhuǎn)強(qiáng)度≥35米/秒；靜平衡K系數(shù)≤0.25 ；
磨削鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料磨除率可達(dá)2.6mm3/ (mm.s)以上；
硬度L級(jí)。
[0011]實(shí)施例2
本實(shí)施例砂輪由以下重量份原料制成:鋯剛玉磨料35、莫來石14、單晶剛玉磨料32、立方氮化硼磨料14、二氧化硅3、氧化鎂2、硼砂2、硫酸鈦18、氧化鑭2、助劑10。
[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(shí)，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0013]所述的一種陶瓷鋯剛玉砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
(1)將莫來石、二氧化硅、氧化鎂、硼砂、硫酸鈦、氧化鑭混合，混合料以6°c /min的速度進(jìn)行加熱，至2000°C時(shí)保溫25min，隨后冷卻至室溫，球磨至200目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫? (2)將鋯剛玉磨料、單晶剛玉磨料、立方氮化硼磨料加入步驟(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(jī)設(shè)定溫度為300°C，在15MPa條件下保壓IOmin,出模得胚體；
(4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在25min內(nèi)升溫至450°C，保溫3h，再按8°C/min升溫至1400°C，保溫5h后取出，自然冷卻后即得。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷鋯剛玉砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:鋯剛玉磨料34-37、莫來石12-14、單晶剛玉磨料30-34、立方氮化硼磨料12-14、二氧化硅3_4、氧化鎂2-3、硼砂1-2、硫酸鈦14-18、氧化鑭1-2、助劑10-12 ； 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(shí)，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(quán)利要求1所述的一種陶瓷鋯剛玉砂輪，其工藝如下: (1)將莫來石、二氧化硅、氧化鎂、硼砂、硫酸鈦、氧化鑭混合，混合料以6-8°C/min的速度進(jìn)行加熱，至1800-2250°C時(shí)保溫20-30min，隨后冷卻至室溫，球磨至100-200目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫? (2)將鋯剛玉磨料、單晶剛玉磨料、立方氮化硼磨料加入步驟(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(jī)設(shè)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(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在20-25min內(nèi)升溫至450-500°C，保溫2_3h，再按5-80C /min升溫至1350_1400°C，保溫4_6h后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號(hào)】B24D3/14GK103770028SQ201410011131
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】胡光勝 申請(qǐng)人:當(dāng)涂縣南方紅月磨具磨料有限公司