一种钛合金磨削用高效砂轮及其制备工艺制造技术

本申请涉及砂轮技术领域，具体公开了一种钛合金磨削用高效砂轮及其制备工艺。一种钛合金磨削用高效砂轮，主要由如下重量份数的原料制成：磨料80

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金磨削用高效砂轮及其制备工艺


[0001]本申请涉及砂轮
，更具体地说，它涉及一种钛合金磨削用高效砂轮及其制备工艺。

技术介绍

[0002]钛合金被誉为现代金属和战略金属，具有密度小、比强度高、耐腐蚀、耐热性能好等优良特性。钛合金可以被制作成各种工业制品，如航空器件、汽车器件、精密仪器、刀具等，被广泛应用于各种工业领域。
[0003]钛合金制品在加工时，需要进行磨削、抛光加工，此时需要用到硬度较高的刚玉砂轮才能进行很好的磨制，而刚玉砂轮中的磨料成分主要为氧化铝，在砂轮与钛合金制品进行高速摩擦时，氧化铝会与钛合金中的钛在高温环境下会发生化学反应，破坏钛合金的金属结构，对钛合金的产品质量产生不良影响。

技术实现思路

[0004]为了降低砂轮对钛合金制品加工时的不良影响，本申请提供一种钛合金磨削用高效砂轮及其制备工艺。
[0005]第一方面，本申请提供一种钛合金磨削用高效砂轮，采用如下的技术方案：一种钛合金磨削用高效砂轮，主要由如下重量份数的原料制成：磨料80
‑
120份、结合剂一3.2
‑
3.8份、增韧剂1.8
‑
2.2份、结合剂二6.5
‑
7.5份；所述磨料为绿碳化硅、黑碳化硅、铈化硅、碳化硼中的至少一种；所述结合剂一为环氧树脂；所述结合剂二为酚醛树脂。
[0006]通过采用上述技术方案，在对钛合金制品进行磨料、抛光时，传统的刚玉砂轮中的氧化铝成分会在高速、高温环境下与钛合金制品发生化学反应。专利技术人将绿碳化硅、黑碳化硅、铈化硅、碳化硼作为磨料，先将磨料、增韧剂与结合剂一混合均匀，让各组分充分分散，然后在与结合剂二混合均匀后压制、烧结制成砂轮，其中的绿碳化硅、黑碳化硅、铈化硅、碳化硼等成分对钛合金制品的磨损能力更强，能够克服钛金属的难磨性，同时也不会与钛金属发生化学反应，保证钛合金制品的产品质量。并且在高速摩擦时，砂轮的摩擦损失量波动较小，能够在加工周期内持续的损耗，维持砂轮的磨削性能，有效降低砂轮钝化的几率，加工效率更高更稳定。
[0007]优选的，所述填料的粒度大于120目。
[0008]通过采用上述技术方案，在加工过程中，粒度过大的磨料会对钛合金制品产生过大的磨损，同时造成砂轮的摩擦损失量也较大，使用寿命较短。选择粒度大于120目的填料能够很好的综合磨削性能和使用寿命，砂轮的产品性能更好。
[0009]优选的，所述结合剂一与增韧剂的质量比为(1.72
‑
1.75):1。
[0010]通过采用上述技术方案，优化和调整结合剂一与增韧剂的质量比，一方面能够提升砂轮的结构性能，力学性能更好。另一方面可以平衡砂轮的摩擦损失量和加工性能，既满足克服钛合金难磨性，还能维持砂轮的摩擦寿命。
[0011]优选的，所述增韧剂为二丁酯。
[0012]通过采用上述技术方案，二丁酯能够降低颗粒物料之间的界面结合力，防止结团现象发生，提高磨料和结合剂二之间的分散均匀性，使得砂轮的各向同性较好。另外还可以调控砂轮的摩擦损失量，提升砂轮的加工性能和使用寿命。
[0013]优选的，所述磨料由绿碳化硅、黑碳化硅按质量比(25
‑
32):(1.8
‑
3)组成。
[0014]通过采用上述技术方案，优化和调整填料的组成配比，同时加入绿碳化硅和黑碳化硅后，绿碳化硅具有较好的脆性，黑碳化硅具有较好的韧性，两者相结合能够进一步调整砂轮的摩擦损失量和加工性能，延长砂轮的使用寿命。
[0015]优选的，所述原料中还包括(1.2
‑
1.8)重量份数的相容剂，所述相容剂为乙酰乙酸乙氧基铝、正钛酸四丁酯中的至少一种。
[0016]通过采用上述技术方案，加入乙酰乙酸乙氧基铝、正钛酸四丁酯后，其高活化性能够使具有活性基团的结合剂一、结合剂二以及增塑剂之间发生交联结合反应，同时促进磨料与高分子之间的胶黏结合，大大提升砂轮中各原料的相容性和结合力，提高砂轮的力学性能和磨削性能。
[0017]第二方面，本申请提供一种钛合金磨削用高效砂轮的制备工艺，采用如下的技术方案：一种钛合金高效砂轮的制备工艺，包括如下步骤：S1：将配方量的磨料、结合剂一、增韧剂混合均匀，静置后制得中间料；S2：将中间料、结合剂二混合均匀后进行筛松，制得混合料；S3：将混合料在模具内压制成型，然后干燥后制成砂轮坯体；S4：将砂轮坯体烧结制得砂轮成品，烧结温度为155
‑
175℃；S5：对砂轮成品进行质检、包装。
[0018]通过采用上述技术方案，先将磨料、结合剂一、增韧剂混合均匀，使得增韧剂均匀分散在磨料与结合剂一之间，然后再与结合剂二混合均匀，烧结后制成各向同性好的砂轮成品，产品性能更加稳定。
[0019]优选的，所述步骤S1中静置时间为20
‑
35min。
[0020]通过采用上述技术方案，静置一端时间后，结合剂一能够更好的渗透和分散在中间料中，进一步提升砂轮的产品性能。
[0021]优选的，所述砂轮成品的成型密度为1.8
‑
1.85g/cm3。
[0022]通过采用上述技术方案，优选和调整砂轮成品的成型密度，平衡砂轮的加工性能、使用寿命以及生产成本，提升砂轮的综合产品性能。
[0023]优选的，所述步骤S2中还包括加入相容剂的步骤。
[0024]通过采用上述技术方案，综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用绿碳化硅、黑碳化硅、铈化硅、碳化硼作为磨料，并通过结合剂一、结合剂二以及增韧剂的粘结作用下制得性能良好的砂轮，能够对钛合金制品进行高效的加工，同时不会对钛合金制品的质量和性能产生不良影响。
[0025]2、本申请中优选采用加入相容剂，增强磨料之间的结合强度，进一步提升砂轮的机械性能和磨削性能。
[0026]3、采用本申请的制备工艺制得的钛合金磨削用高效砂轮具有较好的加工性能和安全性能，不会对钛合金制品性能产生不良影响。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0028]本申请实施例及对比例的原料除特殊说明以外均为普通市售。实施例
[0029]实施例1本实施例的钛合金磨削用高效砂轮，由如下重量的原料制成：磨料80kg、结合剂一3.2kg、增韧剂1.8kg、结合剂二6.5kg。
[0030]其中，磨料为黑碳化硅，粒度为220目。结合剂一为环氧树脂，型号E51。增韧剂为甘油。结合剂二为酚醛树脂粉，牌号PR
‑
1040，生产厂家为德国巴斯夫。
[0031]本实施例的钛合金磨削用高效砂轮的制备工艺，包括如下步骤：S1：将配方量的磨料、结合剂一、增韧剂在混合机内混合均匀，然后静置20min后制得中间料；S2：将结合剂二与中间料混合均匀后进行筛松，然后静置15min后制得混合料；S3：将混合料装填在所需规格尺寸的模具内压制成型，压力为15M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金磨削用高效砂轮，其特征在于，主要由如下重量份数的原料制成：磨料80
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120份、结合剂一3.2
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3.8份、增韧剂1.8
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2.2份、结合剂二6.5
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7.5份；所述磨料为绿碳化硅、黑碳化硅、铈化硅、碳化硼中的至少一种；所述结合剂一为环氧树脂；所述结合剂二为酚醛树脂。2.根据权利要求1所述的一种钛合金磨削用高效砂轮，其特征在于，所述填料的粒度大于120目。3.根据权利要求1所述的一种钛合金磨削用高效砂轮，其特征在于，所述结合剂一与增韧剂的质量比为(1.72
‑
1.75):1。4.根据权利要求3所述的一种钛合金磨削用高效砂轮，其特征在于，所述增韧剂为二丁酯。5.根据权利要求1所述的一种钛合金磨削用高效砂轮，其特征在于，所述磨料由绿碳化硅、黑碳化硅按质量比(25
‑
32):(1.8
‑
3)组成。6.根据权利要求1所述的一种钛合金磨削用高效砂轮，其特征在于，所述原料中还包括 (1....

【专利技术属性】
技术研发人员：魏杰，
申请(专利权)人：郑州恒锐磨料磨具有限公司，
类型：发明
国别省市：