專利名稱：一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超硬材料的拋光機磨頭胎體制備方法，特別是一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體制備方法。
背景技術(shù)：
陶瓷耐磨磚是SiO2和Al2O3通過高溫?zé)Y(jié)而成，其硬度高于一般花崗巖，莫氏硬度在7以上，結(jié)構(gòu)致密，耐磨性高。由于其獨特的性能，陶瓷耐磨磚在室內(nèi)裝修等方面具有較大優(yōu)勢，其市場普及面及市場需求也越來越大，使得生產(chǎn)廠家也越來越多，造成市場競爭加劇，迫使廠家提高效率和產(chǎn)量，同時降低生產(chǎn)和加工成本。陶瓷耐磨磚的加工成本主要是拋光機磨頭的消耗，對于加工陶瓷耐磨磚的拋光機一般要求1.平面工量根據(jù)磚變形大小，磨削量0.5～1.5mm，一次合格率大于98％，滾輪要鋒利，耐用；2.邊棱修整根據(jù)磚變形的不同程度和客戶的不同要求，總切削量為5～18mm，要求切削鋒利耐用，噪音低，磨出的磚邊棱直線度好，面棱無崩缺。
早期陶瓷耐磨磚吸水率比較低，磚也較硬，因此拋光機一般都是4～5把刮平刀，24個磨頭，所以速度一般不快，大致在4～5米/分左右，一個月的產(chǎn)量在5～6萬平方米。目前已使用的有10～12把刀，38～40個磨頭的拋光機，這種機最快可達(dá)12米/分，一般要求在10米/分，產(chǎn)量每月達(dá)到15萬平方米以上，效率等于原來的3倍，應(yīng)而對拋光機磨頭的要求也相對提高。
拋光機磨頭在拋光加工過程中，其工作機理是磨頭中的金剛石磨削磚體、被磨削的粉體磨損胎體、金剛石磨鈍及脫落，鋒利金剛石出露，連續(xù)磨削磚體的過程。在這個過程中，金剛石磨削磚體是主體，但金剛石是靠胎體來包鑲支撐的；如果粉體磨損胎體比金剛石磨削磚體而磨鈍快，則金剛石過早脫落，不能充分發(fā)揮金剛石的作用；若粉體磨損胎體比金剛石磨削磚體而磨鈍慢，則金剛石磨削磚體而磨鈍后仍不脫落，出現(xiàn)磨不動等問題，效率下降。因此胎體包鑲金剛石、金剛石磨削磚體、磨削下來的粉體磨損胎體這三者之間的匹配是優(yōu)化設(shè)計磨頭的關(guān)鍵。由于胎體包鑲金剛石是很復(fù)雜的力學(xué)過程，為了方便設(shè)計，一般采用胎體包鑲金剛石的厚度來分析，這樣一來三者之間的匹配其實是金剛石磨削磚體的難易程度和粉體磨損胎體快慢的程度之間的關(guān)系，解決好這兩者的關(guān)系也就是優(yōu)化設(shè)計磨頭配方的關(guān)鍵。
在陶瓷耐磨磚拋光加工過程中，拋光機磨頭是主要消耗品，磨頭質(zhì)量的好壞直接影響拋光磚的成本和廠家的效益。胎體的作用是固定金剛石，不僅使每顆金剛石都能充分發(fā)揮磨削作用，不至于過早脫落，又要使磨鈍的金剛石盡快脫落，因而胎體性能的好壞是磨頭質(zhì)量性能好壞的關(guān)鍵因素之一。但目前對胎體的認(rèn)識還不深入，只從表面的硬度去考慮，而胎體的燒結(jié)是一種假合金，應(yīng)從整體考慮，從而導(dǎo)致拋光機磨頭設(shè)計缺乏理論依據(jù)。在早期，結(jié)合劑均采用高鈷結(jié)合劑，隨著市場競爭加劇，使得各生產(chǎn)廠家根據(jù)成本而棄用鈷基配方，改用鎳基，銅基等。本發(fā)明根據(jù)多年來對陶瓷耐磨磚拋光機磨頭的生產(chǎn)和研究，采用優(yōu)化設(shè)計的方法，通過不斷的實驗，在不改變金剛石參數(shù)，只改善燒結(jié)工藝，同樣達(dá)到使用要求和性能的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種低成本的拋光機磨頭的鐵基胎體配方，極大地降低了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對陶瓷耐磨磚結(jié)構(gòu)致密、耐磨性高等特點，采用優(yōu)化設(shè)計的方法，本發(fā)明提供一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體的制備方法，該方法制備的拋光機磨頭，能充分發(fā)揮金剛石的作用，在相同的使用效果和性能的基礎(chǔ)上，極大地降低磨頭的生產(chǎn)成本。
一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體的制備方法，包括磨頭胎體混合料的球磨、金剛石與胎體的混合、混合料裝模、燒結(jié)，球磨時間2～3小時，混合料球磨后與金剛石混合后放入混合機混合，混合時間40分鐘，燒結(jié)升溫為1～3分鐘，燒結(jié)溫度800度，600度保溫1～3分鐘。
胎體的重量組成為，小于45μm(400目)的球磨鐵粉70-75％，性能金屬及粘結(jié)相金屬Cu粉15-25％，錫粉3-6％，微量調(diào)劑金屬(鉻粉)2～3％，以改善胎體的各種性能。
本發(fā)明針對具體的陶瓷耐磨磚，在研究胎體耐磨性的基礎(chǔ)上，采用優(yōu)化設(shè)計的方法，對陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體配方進(jìn)行選定，在效率不變、性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，選擇胎體研磨性與之相匹配的胎體配方的各種金屬組分，使拋光機磨頭在磨削陶瓷耐磨磚過程中，充分發(fā)揮金剛石的作用，最大限度地降低磨削陶瓷耐磨磚的加工成本，在相同的性能和效率下，至少降低拋光機磨頭胎體成本50％以上，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義。


圖1本發(fā)明工藝流程示意圖。
具體實施例方式
胎體的重量組成為，小于45μm(400目)的球磨鐵粉70％，性能金屬及粘結(jié)相金屬Cu粉20％，錫粉3％，微量調(diào)劑金屬(鉻粉)2％。
制備方法，球磨時間2小時，混合料球磨后與金剛石混合后放入混合機混合，混合時間40分鐘，燒結(jié)升溫為1分鐘，燒結(jié)溫度800度，600度保溫2分鐘。
采用不同胎體配方其成本表1，用于磨削800×800陶瓷耐磨磚的拋光機。
表1不同胎體配方的成本比較

按每年生產(chǎn)3000付磨削800×800陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭為例，其效果對比如表2。
表2年生產(chǎn)3000付磨頭效果對比表

如上表所示，按每年生產(chǎn)3000付磨削800×800陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭，最少可節(jié)約生產(chǎn)成本100萬元以上，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義。
權(quán)利要求
1.一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體的制備方法，其特征在于包括磨頭胎體混合料的球磨、金剛石與胎體的混合、混合料裝模、燒結(jié)，球磨時間2～3小時，混合料球磨后與金剛石混合后放入混合機混合；燒結(jié)升溫為1～3分鐘，燒結(jié)溫度800度，600度保溫1～3分鐘；所述胎體的重量組成為，小于45μm的球磨鐵粉70-75％，性能金屬及粘結(jié)相金屬Cu粉15-25％，錫粉3-6％，微量調(diào)劑金屬鉻粉2～3％。
全文摘要
一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體的制備方法，包括磨頭胎體混合料的球磨、金剛石與胎體的混合、混合料裝模、燒結(jié)。本發(fā)明針對具體的陶瓷耐磨磚，在研究胎體耐磨性的基礎(chǔ)上，采用優(yōu)化設(shè)計的方法，對陶瓷耐磨磚的拋光機磨頭胎體配方進(jìn)行選定，在效率不變、性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，選擇胎體研磨性與之相匹配的胎體配方的各種金屬組分，使拋光機磨頭在磨削陶瓷耐磨磚過程中，充分發(fā)揮金剛石的作用，最大限度地降低磨削陶瓷耐磨磚的加工成本，在相同的性能和效率下，至少降低拋光機磨頭胎體成本50％以上，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義。
文檔編號C09G1/00GK1843703SQ200610031638
公開日2006年10月11日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者胡煥校, 周獻(xiàn)明, 劉靜 申請人:中南大學(xué)