复合团簇磨料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及磨料技术领域，具体公开了复合团簇磨料及其制备方法，复合团簇磨料包括以下质量百分比的各组分：金属陶瓷复合结合剂30

【技术实现步骤摘要】
复合团簇磨料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及磨料
，特别是涉及复合团簇磨料及其制备方法。

技术介绍

[0002]磨具(Abrasives)是用以磨削、研磨和抛光的工具。大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具，也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外，还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。
[0003]磨料是锐利、坚硬的材料，用以磨削较软的材料表面。磨料的范围很广，从较软的家用去垢剂、宝石磨料到最硬的材料金刚石。磨料是制造每一种精密产品所必不可少的材料。
[0004]现有技术中，磨具在磨削过程中还存在磨料容易掉落、且磨料裸露度低，磨削效果差、效率低等问题。因此，亟需一种复合团簇磨料及其制备方法来解决上述技术问题

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于克服现有的技术问题，提供复合团簇磨料及其制备方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
[0007]复合团簇磨料，所述复合团簇磨料包括以下质量百分比的各组分：金属陶瓷复合结合剂30
‑
50％、磨料50
‑
70％；
[0008]所述磨料为金刚石、刚玉、CBN、碳化硅中的至少一种；所述金属陶瓷复合结合剂包括金属结合剂、陶瓷结合剂；金属结合剂、陶瓷结合剂的质量比为1:20
‑
50。
[0009]优选的，所述金属结合剂的熔点为550
‑
820℃；所述陶瓷结合剂的熔点为580
‑
850℃。
[0010]优选的，所述金属结合剂包括以下质量百分比的各组分：钴10
‑
70％、镍0
‑
30％、铜0
‑
50％、铁0
‑
40％、锌0
‑
20％、锡0
‑
40％。
[0011]优选的，所述陶瓷结合剂包括以下质量百分比的各组分：硼玻璃粉0
‑
60％、钠长石0
‑
40％、钾长石0
‑
40％。
[0012]优选的，所述磨料的粒度为金刚石50
‑
300目、刚玉50
‑
200目、CBN50
‑
300目、碳化硅50
‑
200目。
[0013]磨料的粒度在选择时，其粒度配比是多样的。如当选择其中一种磨料时，单种磨料可以选择一种粒度规格，也可以选择不同大小粒度的两种规格，也可以选择不同大小的多种粒度规格。如当选择其中两种磨料时，两种磨料可以选择一种粒度规格，也可以选择不同大小粒度的两种规格，也可以选择不同大小的多种粒度规格。多种磨料时，也可以按照上述自由配比。
[0014]优选的，所述磨料为金刚石、刚玉、CBN、碳化硅中的至少两种。
[0015]进一步的，所述磨料包括刚玉、碳化硅中的至少一种以及金刚石。刚玉以及碳化硅
是带极性的，与金属结合剂把持好，在复合团簇磨料中使用碳化硅和/或刚玉后，能进一步的提高所获得的复合团簇磨料的把持度。
[0016]复合团簇磨料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1混料，将金属结合剂与陶瓷结合剂混合均匀后，加入磨料进行混合，得到均匀的混合料；
[0018]S2造粒，将步骤S1获得的混合料进行造粒，得到待烧结颗粒；
[0019]S3烧结，将步骤S2获得的待烧结颗粒在550
‑
770℃温度下烧结4
‑
6h；烧结完成后筛分，得到复合团簇磨料成品；所述复合团簇磨料成品的粒度为8
‑
100目。
[0020]该制备方法中，可以将待烧结颗粒在保护气氛中烧结；或者可以在真空环境下烧结。造粒过程选择本领域常用的造粒机即可。
[0021]复合团簇磨料的另一种制备方法，包括以下步骤：
[0022]S1混料，将金属结合剂与陶瓷结合剂混合均匀后，加入磨料进行混合，得到均匀的混合料；
[0023]S2烧结，将步骤S1获得的混合料放在模具中压制成型，得到待烧结成型料；将待烧结成型料在温度550
‑
820℃、压力5
‑
8Mpa的条件下烧结5
‑
20min，得到成型料；
[0024]S3破碎，将步骤S2得到的成型料破碎后筛分，得到复合团簇磨料成品；所述复合团簇磨料成品的粒度为8
‑
100目。
[0025]如图1所示，为本专利技术的复合团簇磨料的结构示意图。本专利技术获得的复合团簇磨料，为团簇状，且其边缘为锯齿形。且获得的复合团簇磨料尺寸大。
[0026]磨料包含普通磨料(刚玉类、碳化硅类)、超硬磨料(金刚石、立方氮化硼)，在进行加工材料的时候，单一超硬磨料制成的磨具虽有高效的加工优势；但是，金刚石磨料由于其成本高，分子为非极性，在与结合剂结合时往往受成本的影响，不能够完美地进行结合，从而影响到使用寿命。本专利利用普通磨料(如碳化硅等)作为辅助磨料，根据其与金属陶瓷复合结合剂良好的结合能力，与金刚石磨料先进行团簇聚合成为结合良好的团簇磨粒，再与金属陶瓷复合结合剂进行结合，最后制作出磨具。本专利技术的复合团簇磨料对磨料具有良好的把持能力，又能让磨粒的出刃高度提高，达到磨具锋利度提高，加工效率好，同时还能有效延长使用寿命的效果。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0028]本专利技术通过金属陶瓷复合结合剂与磨料结合成团簇状的复合体，使得磨削过程中，金属陶瓷复合结合剂把持度好、磨料裸露度高，达到磨削效果好及效率高的效果。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的复合团簇磨料的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面以具体实施例对本专利技术作进一步描述，在此专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0031]实施例1
[0032]复合团簇磨料，所述复合团簇磨料包括以下质量百分的各组分：
[0033]金刚石30％、刚玉5％、碳化硅15％、金属结合剂2％、陶瓷结合剂48％。其中金刚石为80
‑
100目，刚玉为100目，碳化硅为60目。
[0034]金属结合剂的熔点为670
‑
720℃；所述陶瓷结合剂的熔点为700
‑
730℃。
[0035]金属结合剂包括以下质量百分比的各组分：钴40％、镍10％、铜15％、铁5％、锌10％、锡20％。
[0036]陶瓷结合剂包括以下质量百分比的各组分：硼玻璃粉30％、钠长石40％、钾长石30％。
[0037]复合团簇磨料的制备方法，包括以下步骤：
[0038]S1混料，将金属结合剂与陶瓷结合剂混合均匀后，加入磨料进行混合，得到均匀的混合料；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合团簇磨料，其特征在于，所述复合团簇磨料包括以下质量百分比的各组分：金属陶瓷复合结合剂30
‑
50％、磨料50
‑
70％；所述磨料为金刚石、刚玉、CBN、碳化硅中的至少一种；所述金属陶瓷复合结合剂包括金属结合剂、陶瓷结合剂；金属结合剂、陶瓷结合剂的质量比为1:20
‑
50。2.根据权利要求1所述的复合团簇磨料，其特征在于：所述金属结合剂的熔点为550
‑
820℃；所述陶瓷结合剂的熔点为580
‑
850℃。3.根据权利要求1所述的复合团簇磨料，其特征在于：所述金属结合剂包括以下质量百分比的各组分：钴10
‑
70％、镍0
‑
30％、铜0
‑
50％、铁0
‑
40％、锌0
‑
20％、锡0
‑
40％。4.根据权利要求2所述的复合团簇磨料，其特征在于：所述陶瓷结合剂包括以下质量百分比的各组分：硼玻璃粉0
‑
60％、钠长石0
‑
40％、钾长石0
‑
40％。5.根据权利要求1所述的复合团簇磨料，其特征在于：所述磨料的粒度为金刚石50
‑
300目、刚玉50
‑
200...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔剑川，崔蕤，
申请(专利权)人：河南秀川新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：