用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮及其制备方法技术

本发明专利技术涉及用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮及其制备方法，其中，砂轮包括按重量百分比配置的如下组分：表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒30～70％、铁基结合剂20～45％、黄铁粉末1～5％、冰晶石粉末1～5％、造孔剂粉末1～5％、碳酸钙粉末0.5～3％、镧粉末0.1～1.5％、铬粉末0.1～2％、石墨粉末0.1～1％、经表面改性处理的碳纳米管0.1～0.5％、经表面改性处理的石墨烯0.1～0.5％、碳化钨粉末1～5％；本发明专利技术所提供的砂轮中，磨料和填料相互作用，各组分之间可以起到补强的作用，可以显著提高铁基结合剂锆刚玉砂轮的强度、刚度，提高砂轮的耐磨性，增大砂轮的磨削性能，并且可以降低砂轮的密度。

Zirconium corundum wheel with iron-based binder for rail grinding and its preparation method

The present invention relates to an iron-based binder zirconium corundum grinding wheel for rail grinding and its preparation method. The grinding wheel comprises the following components as per weight percentage: zirconium corundum particles coated with nickel on the surface 30-70%, iron-based binder 20-45%, yellow iron powder 1-5%, cryolite powder 1-5%, pore-forming agent powder 1-5%, calcium carbonate powder 0.5-3%, lanthanum powder 0.1. 1.5%, chromium powder 0.1-2%, graphite powder 0.1-1%, surface modified carbon nanotubes 0.1-0.5%, surface modified graphene 0.1-0.5%, tungsten carbide powder 1-5%. In the grinding wheel provided by the invention, the interaction between abrasives and fillers can play a reinforcing role, and the strength of the iron-based binder zirconium corundum grinding wheel can be significantly improved. Rigidity, improve the wear resistance of grinding wheel, increase the grinding performance of grinding wheel, and can reduce the density of grinding wheel.

【技术实现步骤摘要】
用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮及其制备方法
本专利技术涉及砂轮制造
，具体涉及一种用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮及其制备方法。
技术介绍
砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具；砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体；由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。修磨的目的是磨去钢锭和钢坯的表面缺陷，如脱碳层、氧化皮、折叠和裂纹等，以避免继续轧制或锻造时缺陷扩大而浪费材料；尤其是对于铁路钢轨，随着我国铁路机车速度的提高，对铁路钢轨提出了更高的技术要求，对于新铺设的铁路钢轨需要进行预防性的修磨处理，对于在线使用的铁路钢轨必须进行修磨，以便消除铁路钢轨中固有的缺陷和磨损、钢轨顶面的不平顺及钢轨焊接头的不平顺和钢轨的疲劳破坏层等，可以延长钢轨的使用寿命0.5～1倍。结合剂是粘合磨粒而制成各种砂轮的材料；结合剂种类及其性质，决定着砂轮的强度、硬度、耐热和耐腐蚀性能等；此外，结合剂对磨削的表面粗糙度和磨削温度也有一定的影响，结合剂主要依据其自身的性能而定。目前市面上砂轮多数用树脂基结合剂制作，由于树脂基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮，其特征在于，包括按重量百分比配置的如下组分：表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒30～70％、铁基结合剂20～45％、黄铁粉末1～5％、冰晶石粉末1～5％、造孔剂粉末1～5％、碳酸钙粉末0.5～3％、镧粉末0.1～1.5％、铬粉末0.1～2％、石墨粉末0.1～1％、经表面改性处理的碳纳米管0.1～0.5％、经表面改性处理的石墨烯0.1～0.5％、碳化钨粉末1～5％。

【技术特征摘要】
1.一种用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮，其特征在于，包括按重量百分比配置的如下组分：表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒30～70％、铁基结合剂20～45％、黄铁粉末1～5％、冰晶石粉末1～5％、造孔剂粉末1～5％、碳酸钙粉末0.5～3％、镧粉末0.1～1.5％、铬粉末0.1～2％、石墨粉末0.1～1％、经表面改性处理的碳纳米管0.1～0.5％、经表面改性处理的石墨烯0.1～0.5％、碳化钨粉末1～5％。2.根据权利要求1所述的用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮，其特征在于，所述表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒采用化学镀镍的方法获得；采用芦丁水溶液处理石墨烯获得所述经表面改性处理的石墨烯；采用没食子酸水溶液处理碳纳米管获得所述经表面改性处理的碳纳米管。3.根据权利要求1所述的用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮，其特征在于，所述铁基结合剂按重量百分比包括如下组分：铁粉末70～80％、钴粉末5～15％、铜粉末5～15％、锡粉末1～5％。4.一种铁基结合剂锆刚玉砂轮的制备方法，其特征在于，包括采用化学镀镍的方法对锆刚玉颗粒进行处理，获得表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒；采用芦丁水溶液处理石墨烯，获得经表面改性处理的石墨烯；采用没食子酸水溶液处理碳纳米管，获得经表面改性处理的碳纳米管；将所述表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒、所述经表面改性处理的石墨烯及所述经表面改性处理的碳纳米管与铁粉末、钴粉末、铜粉末、锡粉末、黄铁粉粉末、冰晶石粉末、氢化钛粉末、碳酸钙粉末、镧粉末、铬粉末、石墨粉末、碳化钨粉末进行球磨混料，获得复合粉末；将所述复合粉末进行真空热压烧结成型，获得铁基结合剂锆刚玉砂轮。5.根据权利要求4所述的铁基结合剂锆刚玉砂轮的制备方法，其特征在于，所述复合粉末中各组分的重量百分比为：表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒30～70％、铁粉末70～80％、钴粉末5～15％、铜粉末5～15％、锡粉末1～5％、黄铁粉末1～5％、冰晶石粉末1～5％、造孔剂粉末1～5％、碳酸钙粉末0.5～3％、镧粉末0.1～1.5％、铬粉末0.1～2％、石墨粉末0.1～1％、经表面改性处理的碳纳米管0.1～0.5％、经表面改性处理的石墨烯0.1～0.5％、碳化钨粉末1～5％。6.根据权利要求4所述的铁基结合剂锆刚玉砂轮的制备方法，其特征在于，制备所述表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒的方法为；首先，将锆刚玉颗粒放入敏化液中敏化，敏化完成后依次进行超声清洗、静置以及过滤，并取滤渣进行真空干燥；然后，将干燥后的锆刚玉颗粒放入到活化液中活化，活化完成后依次进行超声清洗、静置以及过滤，并取滤渣进行真空干燥；最后，将干燥后的锆刚玉颗粒放入到化学镀液中，并调整化学镀液的温度和pH，对锆刚玉颗粒镀镍，镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋小松，孙大明，杨刘，谌金梅，邵甄胰，朱德贵，朱旻昊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51