一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺制造技术

技术编号:20747596 阅读:18 留言:0更新日期:2019-04-03 10:48
本发明专利技术提供了一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺,该工艺包括1)、制备金属结合剂;2)、制备金属结合剂用湿润剂;3)、按照重量份称取原料备用;4)、将称取的原料加入球磨机干磨,过筛,得到球磨料;5)、煅烧,冷却,粉碎,过筛,得到煅烧料;6)、将煅烧料干压成为坯体,然后将坯体转移至高温烧结炉中烧结,自然冷却步骤。本发明专利技术处理工艺科学合理,制备的砂轮具有硬度和强度高,分散均匀性好,耐磨损,抗磨性,韧性好,自锐性好,磨削能力强,磨削精度高,使用寿命长等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺
本专利技术涉及砂轮加工
,尤其涉及一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺。
技术介绍
金刚石砂轮是以金刚石磨料为原料,分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂,制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮(合金砂轮)。随着现代机械加工朝着高精度、高速度、硬加工、干加工(无冷却液)及降低成本等方向发展,对磨具性能提出了相当高的要求。传统的碳化硅和刚玉普通磨料模具已不能完全满足当前高速、高效、高精度的磨削要求,因此开发各种耐磨性能优良,能长时间进行稳定加工的超硬磨削材料是必然的发展趋势。目前常用的超硬磨削材料包括金刚石和立方氮化硼两种磨料。金刚石是最硬的材料并且耐磨性极强,适用于高速磨削和超精密磨削。金刚石砂轮非常适用于研磨较硬、易碎、磨屑较短的材料如非铁粉基金属材料、碳化物、玻璃、陶瓷、石英制品以及半导体和芯片材料。砂轮常用的润湿剂种类有水玻璃、糊精、聚乙烯醇、石蜡等,但是它们均有各自的缺点:水玻璃黏度过大,故流动性差,在空气中易与二氧化碳发生反应而变质;糊精作用单一,价格昂贵,流动性差;低醇解度聚乙烯醇成本太高,不适用于工业生产,高醇解度聚乙烯醇不溶于水,粘度不稳定,使混合料松散流动性降低;石蜡相溶性差,用量过多时制品易发粘。因此,亟待开发新型的润湿剂,以使磨料在结合剂中的分散均匀性好,没有磨料聚集现象。鉴于以上,本专利技术提供一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺,处理工艺科学合理,制备的砂轮具有硬度和强度高,分散均匀性好,耐磨损,抗磨性,韧性好,自锐性好,磨削能力强,磨削精度高,使用寿命长等特点。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺,它包括以下步骤:1)、制备金属结合剂:所述金属结合剂的制备方法为:A、按照重量份称取以下原料:铜粉18-22份、锌粉8-10份、纳米分子筛9-13份、铝粉7-11份、锰粉1-3份、银粉1-3份、氢化铌粉1-3份、钴粉1-3份、镍粉2-4份、铁粉15-17份;B、将上述步骤A中各原料混合均匀,得到混合料;C、将上述步骤B得到的混合料进行真空热压烧结,得到金属结合剂;2)、制备金属结合剂用湿润剂:所述金属结合剂用湿润剂的制备方法为:将高密度聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及邻苯二甲酸二辛酯加入到球磨机中球磨成粉料,将球磨的粉料和液态石蜡加入到烧杯中,45℃水浴加热,搅拌2h,即得所述金属结合剂用湿润剂;3)、按照重量份称取以下原料备用:金刚石磨料100-120份、金属结合剂55-65份、金属结合剂用湿润剂3-7份、填充剂22-26份;其中,金属结合剂由步骤1)制备、金属结合剂用湿润剂由步骤2)制备;4)将步骤3)称取的各原料混合均匀加入球磨机干磨,过筛,得到球磨料;5)、将得到的球磨料在1300-1400℃煅烧40-50min,然后冷却,粉碎,过筛,得到煅烧料;6)将煅烧料干压成为坯体,然后将坯体转移至高温烧结炉,在850-950℃中烧结1-3h,自然冷却,即得一种超硬金刚石砂。进一步地,本专利技术所述金刚石磨料粒径为5-15μm。进一步地,本专利技术所述金属结合剂中各原料:铜粉20份、锌粉9份、纳米分子筛44份、铝粉9份、锰粉2份、银粉2份、氢化铌粉2份、钴粉2份、镍粉3份、铁粉16份。进一步地,本专利技术所述金属结合剂用湿润剂各原料的重量份为:高密度聚乙烯20份、邻苯二甲酸二辛酯6份、硬脂酸4份、邻苯二甲酸二辛酯12份、液态石蜡36份。进一步地,本专利技术所述步骤3)按照重量份称取以下原料备用:金刚石磨料110份、金属结合剂60份、金属结合剂用湿润剂5份、填充剂24份。进一步地,本专利技术所述填充剂为玻璃纤维、纳米碳化钨、陶瓷粉末、膨润土中的一种或者多种。进一步地,本专利技术所述步骤1)中:真空热压烧结过程中烧结温度为700℃,压力为30MPa,时间为15min。本专利技术的有益效果:本专利技术提供一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺,该工艺科学合理,制备的金属结合剂结合能力强,能够使得制备的砂轮结合紧密,不出现脱落现象;所制备的湿润剂对金刚石磨料、金属结合剂以及填充剂的润湿性好,不仅能够改善粉末的流变性,提高生坯强度,而且降低脱脂难度,减少制品尺寸偏差,所得混合料能长期保存;所添加的填充剂进一步提高了该砂轮的硬度和强度等性能;因此,通过本专利技术制备的砂轮具有硬度和强度高,分散均匀性好,耐磨损,抗磨性,韧性好,自锐性好,磨削能力强,磨削精度高,使用寿命长等特点。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本专利技术。实施例1一种金刚石砂轮用金属结合剂的制备方法一种金刚石砂轮用金属结合剂的制备方法,它包括:A、按照重量份称取以下原料:铜粉20份、锌粉9份、纳米分子筛11份、铝粉9份、锰粉2份、银粉2份、氢化铌粉2份、钴粉2份、镍粉3份、铁粉16份;B、将上述步骤A中各原料混合均匀,得到混合料;C、将上述步骤B得到的混合料进行真空热压烧结,得到金属结合剂;本专利技术所述步骤C)中:真空热压烧结过程中烧结温度为700℃,压力为30MPa,时间为15min。实施例2一种金属结合剂用湿润剂的制备方法一种金属结合剂用湿润剂的制备方法,将高密度聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及邻苯二甲酸二辛酯加入到球磨机中球磨成粉料,将球磨的粉料和液态石蜡加入到烧杯中,45℃水浴加热,搅拌2h,即得所述金属结合剂用湿润剂;作为本专利技术的优先方案,本专利技术所述金属结合剂用湿润剂各原料的重量份为:高密度聚乙烯20份、邻苯二甲酸二辛酯6份、硬脂酸4份、邻苯二甲酸二辛酯12份、液态石蜡36份。实施例3一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺,它包括以下步骤:1)、制备金属结合剂2)、制备金属结合剂用湿润剂3)、按照重量份称取以下原料备用:金刚石磨料110份、金属结合剂60份、金属结合剂用湿润剂5份、填充剂24份;其中,金属结合剂由步骤1)制备、金属结合剂用湿润剂由步骤2)制备;4)将步骤3)称取的各原料混合均匀加入球磨机干磨,过筛,得到球磨料;5)、将得到的球磨料在1350℃煅烧45min,然后冷却,粉碎,过筛,得到煅烧料;6)将煅烧料干压成为坯体,然后将坯体转移至高温烧结炉,在850-950℃中烧结2h,自然冷却,即得一种超硬金刚石砂。作为本专利技术的优先方案,本专利技术所述金刚石磨料粒径为5-15μm。作为本专利技术的优先方案,本专利技术所述填充剂为玻璃纤维、纳米碳化钨、陶瓷粉末、膨润土中的一种或者多种。作为本专利技术的优先方案,本专利技术步骤1)制备金属结合剂的方法同实施例1相同。作为本专利技术的优先方案,本专利技术步骤2)制备金属结合剂用湿润剂的方法同实施例2相同。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非是对本专利技术作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本专利技术技术方案内容,依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺,其特征在于:它包括以下步骤:1)、制备金属结合剂:所述金属结合剂的制备方法为:A、按照重量份称取以下原料:铜粉18‑22份、锌粉8‑10份、纳米分子筛9‑13份、铝粉7‑11份、锰粉1‑3份、银粉1‑3份、氢化铌粉1‑3份、钴粉1‑3份、镍粉2‑4份、铁粉15‑17份;B、将上述步骤A中各原料混合均匀,得到混合料;C、将上述步骤B得到的混合料进行真空热压烧结,得到金属结合剂;2)、制备金属结合剂用湿润剂:所述金属结合剂用湿润剂的制备方法为:将高密度聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及邻苯二甲酸二辛酯加入到球磨机中球磨成粉料,将球磨的粉料和液态石蜡加入到烧杯中,45℃水浴加热,搅拌2h,即得所述金属结合剂用湿润剂;3)、按照重量份称取以下原料备用:金刚石磨料100‑120份、金属结合剂55‑65份、金属结合剂用湿润剂3‑7份、填充剂22‑26份;其中,金属结合剂由步骤1)制备、金属结合剂用湿润剂由步骤2)制备;4)将步骤3)称取的各原料混合均匀加入球磨机干磨,过筛,得到球磨料;5)、将得到的球磨料在1300‑1400℃煅烧40‑50min,然后冷却,粉碎,过筛,得到煅烧料;6)将煅烧料干压成为坯体,然后将坯体转移至高温烧结炉,在850‑950℃中烧结1‑3h,自然冷却,即得一种超硬金刚石砂。...

【技术特征摘要】
1.一种金属结合剂金刚石砂轮的加工工艺,其特征在于:它包括以下步骤:1)、制备金属结合剂:所述金属结合剂的制备方法为:A、按照重量份称取以下原料:铜粉18-22份、锌粉8-10份、纳米分子筛9-13份、铝粉7-11份、锰粉1-3份、银粉1-3份、氢化铌粉1-3份、钴粉1-3份、镍粉2-4份、铁粉15-17份;B、将上述步骤A中各原料混合均匀,得到混合料;C、将上述步骤B得到的混合料进行真空热压烧结,得到金属结合剂;2)、制备金属结合剂用湿润剂:所述金属结合剂用湿润剂的制备方法为:将高密度聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及邻苯二甲酸二辛酯加入到球磨机中球磨成粉料,将球磨的粉料和液态石蜡加入到烧杯中,45℃水浴加热,搅拌2h,即得所述金属结合剂用湿润剂;3)、按照重量份称取以下原料备用:金刚石磨料100-120份、金属结合剂55-65份、金属结合剂用湿润剂3-7份、填充剂22-26份;其中,金属结合剂由步骤1)制备、金属结合剂用湿润剂由步骤2)制备;4)将步骤3)称取的各原料混合均匀加入球磨机干磨,过筛,得到球磨料;5)、将得到的球磨料在1300-1400℃煅烧40-50min,然后冷却,粉碎,过筛,得到煅烧料;6)将煅烧料干压成为坯体,然后将坯体转移至高温烧...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎超英吴沛荣
申请(专利权)人:柳州凯通新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广西,45

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