一種含活性炭的陶瓷立方氮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(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪及其生產(chǎn)工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：立方氮化硼磨料40-45、白剛玉磨料30-34、氧化鎂4-5、二氧化硅2-3、石墨1-2、淀粉2-3、活性炭2-3、氧化銅2-3、氯化銅5-6、助劑7-9；本發(fā)明砂輪采用氧化鎂、石墨、活性炭等原料進(jìn)行制成了化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、有自潤滑性的陶瓷結(jié)合劑，再結(jié)合淀粉等原料，使得該結(jié)合劑與磨料的把持強度大，有效的提高了磨料間的粘結(jié)牢固程度，本發(fā)明制備的立方氮化硼砂輪具有良好的韌性和磨削性能，較傳統(tǒng)立方氮化硼砂輪使用壽命更長。
【專利說明】一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪及其生產(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，在使用時處于高速旋轉(zhuǎn)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(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，以增強磨料粘結(jié)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(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，以改善傳統(tǒng)立方氮化硼砂輪的磨削性能，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0004]一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，其特征在于，本發(fā)明砂輪由以下重量份的原料制成:立方氮化硼磨料40-45、白剛玉磨料30-34、氧化鎂4_5、二氧化硅2_3、石墨1_2、淀粉2-3、活性炭2-3、氧化銅2-3、氯化銅5-6、助劑7-9。
[0005]所述的助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石15-20、鋁酸鈣6-8、木質(zhì)素磺酸鈉2-3、紙漿廢液6-8、硅酸鋁3-4、鐵粉10-12、錳粉2-3、膨潤土 22-25、粘土粉25-28、白堊12-15，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2200-230(TC下保溫2-3h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至200-300目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨3-4h，烘干、即得。
[0006]所述磨料的粒徑為80-200目。
[0007]所述的一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
[0008](I)將氧化鎂、二氧化硅、石墨、活性炭、氧化銅混合，加熱至850-890°C攪拌10-12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> [0009](2)將淀粉、氯化銅混合，加入適量60_80°C的水，攪拌均勻后加入其它剩余物料，混合攪拌10-12min ；
[0010](3)將步驟(I)與步驟(2)的物料混合均勻后，送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為100-110°c，在28-32MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體；
[0011](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_3小時，再按10-15°C /min升溫至1200_1250°C，保溫7-8小時后取出，自然冷卻后即得。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用氧化鎂、二氧化硅、石墨、活性炭、氧化銅等原料進(jìn)行制成了陶瓷結(jié)合劑，這種陶瓷結(jié)合劑化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、有自潤滑性，結(jié)合淀粉等原料，使得該結(jié)合劑與磨料的把持強度大，有效的提高了磨料間的粘結(jié)牢固程度，本發(fā)明制備的立方氮化硼砂輪具有良好的韌性和磨削性能，較傳統(tǒng)立方氮化硼砂輪使用壽命更長。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
[0014]本實施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料45、白剛玉磨料34、氧化鎂4、二氧化硅2、石墨2、淀粉3、活性炭2、氧化銅3、氯化銅6、助劑7。
[0015]助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石20、鋁酸鈣8、木質(zhì)素磺酸鈉2、紙漿廢液6、硅酸鋁4、鐵粉10、錳粉3、膨潤土 25、粘土粉25、白堊15，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2300°C下保溫2h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至300目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后，力口入上述粉體及其它剩余成分，球磨3h，烘干、即得。
[0016]所述磨料的粒徑均為80目。
[0017]所述的一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
[0018](I)將氧化鎂、二氧化硅、石墨、活性炭、氧化銅混合，加熱至890°C攪拌lOmin，隨后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> [0019](2)將淀粉、氯化銅混合，加入適量60_80°C的水，攪拌均勻后加入其它剩余物料，混合攪拌IOmin ；
[0020](3)將步驟(I)與步驟(2)的物料混合均勻后，送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為110°C，在32MPa條件下保壓lOmin，出模得胚體；
[0021](4)將胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，胚體先在25min內(nèi)升溫至500°C，保溫2小時，再按15°C /min升溫至1250°C，保溫8小時后取出，自然冷卻后即得。
[0022]實施例2
[0023]本實施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料45、白剛玉磨料30、氧化鎂5、二氧化硅3、石墨1、淀粉2、活性炭3、氧化銅2、氯化銅5、助劑9。
[0024]助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石15、鋁酸鈣6、木質(zhì)素磺酸鈉3、紙漿廢液8、硅酸鋁3、鐵粉12、錳粉2、膨潤土 22、粘土粉28、白堊12，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2200°C下保溫3h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至200目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合，攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后，力口入上述粉體及其它剩余成分，球磨4h，烘干、即得。
[0025]所述磨料的粒徑均為200目。
[0026]所述的一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，其生產(chǎn)工藝如下:
[0027](I)將氧化鎂、二氧化硅、石墨、活性炭、氧化銅混合，加熱至850°C攪拌12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫?br> [0028](2)將淀粉、氯化銅混合，加入適量60_80°C的水，攪拌均勻后加入其它剩余物料，混合攪拌12min ；[0029](3)將步驟(1)與步驟(2)的物料混合均勻后，送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為100°C，在28MPa條件下保壓12min，出模得胚體；
[0030](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3小時，再按IO0C /min升溫至1200°C，保溫7小時后取出，自然冷卻后即得。
[0031]上述實施例砂輪測試得到的技術(shù)指標(biāo)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:立方氮化硼磨料40-45、白剛玉磨料30-34、氧化鎂4-5、二氧化硅2_3、石墨1_2、淀粉2-3、活性炭2-3、氧化銅2-3、氯化銅5-6、助劑7-9 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:冰晶石15-20、鋁酸鈣6-8、木質(zhì)素磺酸鈉2-3、紙漿廢液6-8、硅酸鋁3-4、鐵粉10-12、錳粉2-3、膨潤土 22-25、粘土粉25-28、白堊12-15，制備方法如下:先將冰晶石、鋁酸鈣、硅酸鋁、膨潤土、粘土粉、白堊充分混合均勻后，在2200-2300°C下保溫2-3h，經(jīng)自然冷卻后，球磨至200-300目粉體，再將木質(zhì)素磺酸鈉與適量的水混合,攪拌至木質(zhì)素磺酸鈉完全溶解后,加入上述粉體及其它剩余成分,球磨3-4h，烘干、即得。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，其特征在于，所述磨料的粒徑為80-200目。
3.如權(quán)利要求1所述的一種含活性炭的陶瓷立方氮化硼砂輪，其工藝如下: (1)將氧化鎂、二氧化硅、石墨、活性炭、氧化銅混合，加熱至850-890°C攪拌10-12min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫? (2)將淀粉、氯化銅混合，加入適量60-80°C的水，攪拌均勻后加入其它剩余物料，混合攪拌 10-12min ； (3)將步驟(I)與步驟(2)的物料混合均勻后，送入模具中壓制成型，成型條件:模具設(shè)定溫度為100-110°C，在28-32MPa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_3小時，再按10-15°C /min升溫至1200_1250°C，保溫7-8小時后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號】B24D18/00GK103831741SQ201410047989
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月11日
【發(fā)明者】胡光勝 申請人:當(dāng)涂縣南方紅月磨具磨料有限公司