青銅基金剛石砂輪片的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及青銅基金剛石砂輪片，具體說是青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨；然后將混合球磨后的物料篩分，得到混合料；再將混合料置于模具中進(jìn)行烘干；然后置于爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。本發(fā)明采用青銅為結(jié)合劑，碳化硅為填料，輔以碳酸氫鈉，并在真空條件制備青銅基金剛石砂輪片，其工藝流程較短，設(shè)備成本低，且制備的金剛石砂輪片與同類的工藝相比質(zhì)量較好，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
青銅基金剛石砂輪片的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及青銅基金剛石砂輪片，具體說是青銅基金剛石砂輪片的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著科技的進(jìn)步，人們對生產(chǎn)工具的要求向著高效率、高壽命高、高經(jīng)濟(jì)性的方向發(fā)展，在很多領(lǐng)域普通材料的工具已經(jīng)不能滿足勞動(dòng)者日益提高的要求，所以以金剛石為代表的金剛石磨削工具發(fā)展迅速，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到機(jī)械加工、汽車制造、航空航天、生物、醫(yī)療器具、電子信息、建筑、交通、地質(zhì)采礦等領(lǐng)域。
[0003]目前，絕大部分人工合成的金剛石都為粉末狀或細(xì)小的顆粒狀，為了利用金剛石進(jìn)行高精度，高效率磨削加工，通常采用結(jié)合劑將金剛石磨粒粘結(jié)起來并制成具有一定強(qiáng)度和形狀的模具，以便于安裝在各種磨床上進(jìn)行磨削加工。與其他磨料如剛玉、碳化硅相比，用金剛石模具進(jìn)行磨削時(shí)，其具有磨削效率高、使用壽命長、磨削力小，磨削溫度低、磨削精度高等優(yōu)點(diǎn)。但，現(xiàn)有的以金屬材料為結(jié)合劑制備金剛石砂輪磨料的工藝過程較為復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，不便工業(yè)生產(chǎn)中大量應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種工藝較為簡單的青銅基金剛石砂輪片的加工方法。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括以下步驟:
(1)將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨；
(2)然后將混合球磨后的物料篩分，得到混合料；
(3)再將混合料置于模具中進(jìn)行烘干；
(4)然后置于爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。
[0006]作為優(yōu)選，混合料中金剛石磨料占7O一80wt%，青銅粉占15一25wt%，碳化娃粉占3一8wt%，碳酸氣納粉占I一3wt%。
[0007]作為優(yōu)選，篩分采用300目篩子。
[0008]作為優(yōu)選，所述模具采用石墨模具。
[0009]作為優(yōu)選，烘干以80°C的溫度烘干5—lOmin。
[0010]作為優(yōu)選，燒結(jié)在真空下進(jìn)行。
[0011 ] 作為優(yōu)選，燒結(jié)時(shí)先以4一7°C/min的升溫速率升溫至950—1100°C，然后保溫30—50min，最后隨爐冷卻。
[0012]從以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明采用青銅為結(jié)合劑，碳化硅為填料，輔以碳酸氫鈉，并在真空條件制備青銅基金剛石砂輪片，其工藝流程較短，設(shè)備成本低，且制備的金剛石砂輪片與同類的工藝相比質(zhì)量較好，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0014]青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括以下步驟:
首先，將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，使物料混合均勻，且達(dá)到符合要求的粒度;本發(fā)明中青銅作為結(jié)合劑，使金剛石磨粒粘結(jié)起來;碳化娃作為輔助磨料，可減輕砂輪堵塞，有利于金剛石砂輪的自銳性，從而改善砂輪性能和節(jié)約成本;碳酸氫鈉在加工工程中由于加熱而發(fā)生分解，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，該氣體在砂輪內(nèi)部無法逸出，形成氣孔，氣孔可容納磨削過程中產(chǎn)生的碎肩，從而提高磨削效率。
[0015]物料混合球磨后，采用300目篩子進(jìn)行分篩，去除較大的顆粒，保證制備砂輪的質(zhì)量，在混合料中應(yīng)保證金剛石磨料占7O一80wt%，青銅粉占15一25wt%，碳化娃粉占3—8wt%，碳酸氫鈉粉占I 一 3wt%，這樣才能制備較高質(zhì)量的砂輪片。
[0016]得到混合料后，將其置于石墨模具中以80°C的溫度烘干5—lOmin，保證混合料的質(zhì)量成分；同時(shí)，由于石墨線膨脹系數(shù)小，耐熱沖擊性好，在高溫下模具的幾何尺寸穩(wěn)定，易獲得較高精度的成型制品；且石墨是一種非金屬導(dǎo)電材料，具有低的摩擦系數(shù)，具有自潤滑效果，易于脫模。
[0017]物料裝模烘干以后，置于爐內(nèi)進(jìn)行真空燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)先以4一 7°C/min的升溫速率升溫至950—1100°C，然后保溫30—50min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到高質(zhì)量的青銅基金剛石砂輪片。
[0018]實(shí)施例1
將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，再采用300目篩子進(jìn)行分篩，保證分篩的混合料中金剛石磨料占72wt%，青銅粉占17wt%，碳化硅粉占8wt%，碳酸氫鈉粉占3的％;再將混合料置于石墨模具中以80Γ的溫度烘干5min，然后置于爐內(nèi)進(jìn)行真空燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)先以4°C/min的升溫速率升溫至1100°C，然后保溫30min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強(qiáng)度為70.6MPa，硬度為43HV;在nw=1000rpm、ns=150rpm、Vf=0.002mm/min、純水磨削液的條件下，磨削比為48。
[0019]實(shí)施例2
將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，再采用300目篩子進(jìn)行分篩，保證分篩的混合料中金剛石磨料占70wt%，青銅粉占25wt%，碳化硅粉占4wt%，碳酸氫鈉粉占1￥找;再將混合料置于石墨模具中以80Γ的溫度烘干8min，然后置于爐內(nèi)進(jìn)行真空燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)先以5°C/min的升溫速率升溫至1100°C，然后保溫40min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強(qiáng)度為86.5MPa，硬度為57HV;在nw=1000rpm、ns=150rpm、Vf=0.002mm/min、純水磨削液的條件下，磨削比為59。
[0020]實(shí)施例3
將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨，再采用300目篩子進(jìn)行分篩，保證分篩的混合料中金剛石磨料占80wt%，青銅粉占15wt%，碳化硅粉占3wt%，碳酸氫鈉粉占2的％;再將混合料置于石墨模具中以80°C的溫度烘干lOmin，然后置于爐內(nèi)進(jìn)行真空燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)先以7°C/min的升溫速率升溫至1000°C，然后保溫50min，再隨爐冷卻；待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強(qiáng)度為73.6MPa，硬度為46HV;在nw=1000rpm、ns=150rpm、Vf=0.002mm/min、純水磨削液的條件下，磨削比為53。
[0021]以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其包括以下步驟: (1)將金剛石磨料、青銅粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨； (2)然后將混合球磨后的物料篩分，得到混合料； (3 )再將混合料置于模具中進(jìn)行烘干； (4)然后置于爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，待冷卻后卸模，得到青銅基金剛石砂輪片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:混合料中金剛石磨料占70—80wt%，青銅粉占15—25wt%，碳化娃粉占3—8wt%，碳酸氣納粉占I 一3wt%。3.如權(quán)利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:篩分采用300目篩子。4.如權(quán)利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:所述模具采用石墨模具。5.如權(quán)利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:烘干以80°C的溫度烘干 5—1min06.如權(quán)利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:燒結(jié)在真空下進(jìn)行。7.如權(quán)利要求1所述青銅基金剛石砂輪片的加工方法，其特征在于:燒結(jié)時(shí)先以4一7°C/min的升溫速率升溫至950—1100°C，然后保溫30—50min，最后隨爐冷卻。
【文檔編號(hào)】B24D3/06GK105834923SQ201610253161
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】黎超英, 吳沛榮
【申請人】柳州凱通新材料科技有限公司