一种铝基复合材料、砂轮基体、金刚石砂轮及制造方法技术

本发明专利技术涉及金刚石砂轮制造技术领域，具体提供了一种铝基复合材料、金刚石砂轮及制造方法，其中，所述铝基复合材料包括：所述复合材料包括以下按重量份的组分：铝粉：70

【技术实现步骤摘要】
一种铝基复合材料、砂轮基体、金刚石砂轮及制造方法


[0001]本专利技术属于金刚石砂轮制造
，尤其涉及一种铝基复合材料、金刚石砂轮及制造方法。

技术介绍

[0002]在传统的金刚石砂轮基体制造方法中，一般是将铝块金属粗坯根据所需规格标准在车床上直接车出，然后与金刚石磨料层以热压或胶水粘连的方式结合，从而加工出具有预设形状的金刚石砂轮。
[0003]上述的制造方法中，由于热压时铝基基体易变形，且铝基基体膨胀系数与磨料层的膨胀系数差距大，容易在铝基基体与磨料层的结合处产生开裂，而且胶水粘连的方式不能保证足够的结合强度，从而在金刚石砂轮生产过程中造成废件。虽然目前能够通过1045号钢解决砂轮基体膨胀率的问题，但是，1045号钢的密度较大，导致金刚石砂轮的重量较大，使得其应用领域较低，因此，本申请提出了一种铝基复合材料、砂轮基体、金刚石砂轮及制造方法

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种铝基复合材料、砂轮基体、金刚石砂轮及制造方法，旨在解决目前的金刚石砂轮在生产过程中容易出现废料的问题。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种铝基复合材料，所述复合材料包括以下按重量份的组分：
[0006]铝粉：70
‑
95份；
[0007]改性填料粉末：5
‑
40份；
[0008]其中，所述改性填料粉末为碳化硅、石墨、六方氮化硼、碳纳米管、单质硅和二氧化硅中的一种；
[0009]所述铝基复合材料采用压制和烧结的方式加工而成。<br/>[0010]优选的，所述复合材料包括以下按重量份的组分：
[0011]铝粉：60
‑
90份；
[0012]改性填料粉末：10
‑
30份。
[0013]优选的，所述复合材料还包括：
[0014]铜粉5
‑
10份。
[0015]本专利技术还公开了一种砂轮基体，所述砂轮基体上述任意一项所述的铝基复合材料制成。
[0016]本专利技术还公开了一种金刚石砂轮，包括：
[0017]上述砂轮基体；
[0018]固定连接于所述砂轮基体边缘的磨料层，所述磨料层绕所述砂轮基体的边缘一周设置。
[0019]本专利技术还公开了一种金刚石砂轮制造方法，包括以下步骤：
[0020]S100、将铝粉和改型填料粉末过筛后，然后按照预设比例取过筛后的铝粉和改型填料粉末加入混料机中，再向混料机中加入甘油酒精溶液，在混合机内混合30分钟后得到第一混合组分；
[0021]S200、将第一混合组分装入第一模具中，并将第一模具装入压力机中，在3MPa的压力下，将第一混合组分压制成粗胚；
[0022]S300、将第一模具和粗胚一同放置到具有保护性气氛的烧结炉中，在预设温度和压力下，保温预设时间后取出，自然冷却至室温，取出烧结后的粗胚，得到砂轮基体；
[0023]S400、按照取预设比例取磨料层的原料混合，过筛后取筛下物加入到混料机中混料30分钟，得到第二混合组分；
[0024]S500、将S400中得到的砂轮基体组装至第二模具内，将第二混合组分填入砂轮基体与第二模具之间的空隙内，将第二模具放入高温烧结炉中采用加压加热的方式热处理后，得到金刚石砂轮胚体；
[0025]S600、将金刚石进行去毛刺和角度修整处理，得到金刚石砂轮。
[0026]优选的，步骤S300中，烧结炉中的温度为560摄氏度，第一模具的压力为60KN，保温时间45分钟。
[0027]优选的，步骤400中，所述磨料层的原料按照重量份包括以下组分：
[0028]树脂粉：6
‑
8份；
[0029]铜粉：34
‑
36份；
[0030]铁粉：45
‑
47份；
[0031]金刚石：9
‑
11份。
[0032]优选的，步骤500中，所述磨料层的原料按照重量份包括以下组分：
[0033]树脂粉：7份；
[0034]铜粉：35份；
[0035]铁粉：46份；
[0036]金刚石：10份。
[0037]优选的，步骤500中，所述热处理包括以下步骤：
[0038]S510、将烧结炉的温度升温至400℃，同时烧结炉内腔体内排烟，在升温过程中压力保持为12KN；
[0039]S520、4分钟升温至450℃，烧结炉腔体内抽真空，保温30min，升温过程中压力逐渐上升至25KN，保温过程中压力保持25KN不变；
[0040]S530、保温结束后随炉冷却，得到金刚石砂轮胚体。
[0041]综上所述，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0042]本专利技术通过将铝粉和改型填料粉末混合压制并烧结成砂轮基体，减小砂轮基体与磨料层之间的热膨胀系数差值，使得砂轮基体与磨料层不再脱环，并提高砂轮基体与磨料层之间结合处的强度。
[0043]本专利技术还通过增强砂轮基体的导热系数，减小砂轮基体和磨料层之间的温差，从而减小两者之间的膨胀率的差值来降低砂轮基体与磨料层之间的脱环风险，提高了砂轮基体和磨料层之间的稳定性。
[0044]本专利技术将砂轮基体和磨料层烧结在一起，提高了砂轮基体和磨料层之间连接的稳定性。
附图说明
[0045]图1是本专利技术提供的一种金刚石砂轮中砂轮基体的冷压图；
[0046]图2是本专利技术提供的一种金刚石砂轮的烧结图；
[0047]图3是本专利技术提供的一种金刚石砂轮的制造流程图；
[0048]图4是本专利技术提供的一种金刚石砂轮中砂轮基体的热膨胀试验结果。
具体实施方式
[0049]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0050]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0051]本专利技术实施例提供了一种铝基复合材料，所述复合材料包括以下按重量份的组分：
[0052]铝粉：70份；
[0053]改性填料粉末：35份；
[0054]如图1所示，在本实施例中，制造铝基复合材料时，将铝粉、甘油酒精溶液和改型填料粉末按照预设比例加入到三维混料机中混合30分钟后，得到第一混合组分；将第一混合组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝基复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下按重量份的组分：铝粉：70
‑
95份；改性填料粉末：5
‑
40份；其中，所述改性填料粉末为碳化硅、石墨、六方氮化硼、碳纳米管、单质硅粉和二氧化硅粉末中的一种；所述铝基复合材料采用压制和烧结的方式加工而成。2.根据权利要求1所述的铝基复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下按重量份的组分：铝粉：60
‑
90份；改性填料粉末：10
‑
30份。3.根据权利要求1或2所述的铝基复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括：铜粉5
‑
10份。4.一种砂轮基体，其特征在于，所述砂轮基体采用权利要求1
‑
3任意一项所述的铝基复合材料制成。5.一种金刚石砂轮，其特征在于，包括：权利要求4所述的砂轮基体；固定连接于所述砂轮基体边缘的磨料层，所述磨料层绕所述砂轮基体的边缘一周设置。6.一种金刚石砂轮制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、将铝粉和改型填料粉末过筛后，然后按照预设比例取过筛后的铝粉和改型填料粉末加入混料机中，再向混料机中加入甘油酒精溶液，在混合机内混合30分钟后得到第一混合组分；S200、将第一混合组分装入第一模具中，并将第一模具装入压力机中，在3MPa的压力下，将第一混合组分压制成粗胚；S300、将第一模具和粗胚一同放置到具有保护性气氛的烧结炉中，在预设温度和压力下，保温预设时间后取出，自然冷却至室温，取出烧结后的粗胚，得到砂轮基体...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗昭帅，
申请(专利权)人：罗昭帅，
类型：发明
国别省市：