铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮，属于砂轮制造领域，包括如下按质量百分比计的组分：经表面镀镍的金刚砂颗粒40‑70％、铜基结合剂20‑40％、黄铁粉粉末1‑5％、冰晶石粉末1‑5％、造孔剂粉末1‑5％、碳酸钙粉末0.5‑5％、稀土元素La粉末0.1‑3％、铬粉末0.1‑3％、石墨粉末0.1‑2％、经表面改性处理的碳纳米管0.1‑2％、经表面改性处理的石墨烯0.1‑2％、碳化钨粉末1‑5％；其制备方法为：将所述组分进行球磨混料，得到复合粉末，然后将复合粉末进行真空热压烧结成型，得到块体铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮；本发明专利技术显著改善了铜基金刚砂砂轮的摩擦磨损性能，同时也增加了砂轮整体的硬度，并且，本方法工艺简单，生产方便，砂轮自锐性高，砂轮服役寿命长。

Copper based bond emery wheel for rail dressing and its preparation

【技术实现步骤摘要】
铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮及其制备方法
本专利技术涉及砂轮制造领域，尤其涉及一种铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮及其制备方法。
技术介绍
砂轮因其优异的机械性能而被广泛应用于切削刀具。现阶段砂轮基体常选用Al、Cu或Fe等金属，制作的砂轮结合强度高、成形性好、研磨性强，加工时可承受较大负荷。其中，Cu基砂轮由于其成本低，电学、热学、力学性能优异，在制备砂轮领域得到了广泛的应用。以ZTA、TiC、WC、TiB2等陶瓷相为增强相的铜基砂轮比纯金属有显著的优势。以金刚砂为增强相的砂轮材料同时具有金属材料优良的韧性，又具有陶瓷材料优异的耐磨性和化学稳定性而广泛应用。金刚砂在受到应力时会发生相变而改变体积，消耗裂纹扩展的能量，从而提高砂轮的韧性。因此金刚砂是制备砂轮的理想材料。由于金刚砂为极性材料，不易与金属进行结合，这限制了金刚砂与金属之间的结合能力。为了改善这种情况，需要对金刚砂进行表面处理，常见的材料表面处理方式有喷涂、化学镀、化学气相沉积(CVD)、离子束溅射沉积等。研究表明，化学镀是提高金刚砂与金属之间结合能力的有效办法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮，其特征在于，包括如下按质量百分比计的组分：经表面镀镍的金刚砂颗粒40-70％、铜基结合剂20-40％、黄铁粉粉末1-5％、冰晶石粉末1-5％、造孔剂粉末1-5％、碳酸钙粉末0.5-5％、稀土元素La粉末0.1-3％、铬粉末0.1-3％、石墨粉末0.1-2％、经表面改性处理的碳纳米管0.1-2％、经表面改性处理的石墨烯0.1-2％、碳化钨粉末1-5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮，其特征在于，包括如下按质量百分比计的组分：经表面镀镍的金刚砂颗粒40-70％、铜基结合剂20-40％、黄铁粉粉末1-5％、冰晶石粉末1-5％、造孔剂粉末1-5％、碳酸钙粉末0.5-5％、稀土元素La粉末0.1-3％、铬粉末0.1-3％、石墨粉末0.1-2％、经表面改性处理的碳纳米管0.1-2％、经表面改性处理的石墨烯0.1-2％、碳化钨粉末1-5％。


2.根据权利要求1所述的铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮，其特征在于，包括如下按质量百分比计的组分：经表面镀镍的金刚砂颗粒45％、铜基结合剂40％、黄铁粉粉末2.5％、冰晶石粉末2.5％、造孔剂粉末3％、碳酸钙粉末2％、稀土元素La粉末0.5％、铬粉末1％、石墨粉末0.5％、经表面改性处理的石墨烯0.1％、经表面改性处理的碳纳米管0.4％、碳化钨粉末2.5％。


3.根据权利要求1所述的铁路钢轨修磨专用铜基结合剂金刚砂砂轮，其特征在于，所述经表面镀镍的金刚砂颗粒是将金刚砂颗粒进行化学镀镍处理；所述经表面改性处理的石墨烯是将石墨烯采用芦丁水溶液改性得到的石墨烯；所述经表面改性处理的碳纳米管是将碳纳米管采用没食子酸水溶液改性得到的碳纳米管。

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋小松，孙大明，吕星星，谭文悦，高奇，孙红亮，邵甄胰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51