金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片,具體說是金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片的加工方法,其包括將金剛石磨料、鎳鉻合金粉、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行烘干;然后置于爐內(nèi)進行燒結(jié),待冷卻后卸模,得到金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片。本發(fā)明采用鎳鉻合金為結(jié)合劑,碳化硅為填料,輔以碳酸氫鈉,并在真空條件制備金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片,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】
金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片,具體說是金屬結(jié)合劑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小的顆粒狀,為了利用金剛石進行高精度,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度和形狀的模具,以便于安裝在各種磨床上進行磨削加工。與其他磨料如剛玉、碳化硅相比,用金剛石模具進行磨削時,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。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金屬結(jié)合劑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:金屬結(jié)合劑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、鎳鉻合金粉、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行烘干;
(4)然后置于爐內(nèi)進行燒結(jié),待冷卻后卸模,得到金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片。
[0006]作為優(yōu)選,混合料中金剛石磨料占70—80wt%,鎳絡(luò)合金粉占15一25wt%,碳化娃粉占3—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)在真空下進行。
[0011 ] 作為優(yōu)選,燒結(jié)時先以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]作為優(yōu)選,所述鎳鉻合金粉中鉻的含量為30—40wt%。
[0013]從以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明采用鎳鉻合金為結(jié)合劑,碳化硅為填料,輔以碳酸氫鈉,并在真空條件制備金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片,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)。
【具體實施方式】
[0014]下面將詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實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。
[0015]金屬結(jié)合劑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、鎳鉻合金粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨,使物料混合均勻,且達到符合要求的粒度;本發(fā)明中鎳絡(luò)合金作為結(jié)合劑,使金剛石磨粒粘結(jié)起來,提高金剛石磨料的把持力;碳化硅作為輔助磨料,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)生二氧化碳氣體,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。
[0016]物料混合球磨后,采用300目篩子進行分篩,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70—80wt%,鎳鉻合金粉占15—25wt%,其中鉻的含量為30一40wt%,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。
[0017]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,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。
[0018]物料裝模烘干以后,置于爐內(nèi)進行真空燒結(jié),燒結(jié)時先以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)量的金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片。
[0019]實施例1
將金剛石磨料、鎳鉻合金粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨,再采用300目篩子進行分篩,保證分篩的混合料中金剛石磨料占72wt%,鎳鉻合金粉占17wt%(鉻的含量為30wt%),碳化硅粉占8wt%,碳酸氫鈉粉占3wt%;再將混合料置于石墨模具中以80 °C的溫度烘干5min,然后置于爐內(nèi)進行真空燒結(jié),燒結(jié)時先以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,得到金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強度為 76.5]\0^,硬度為46服;在11?=1000印111、113=150印111、\^=0.0021]1111/111;[11、純水磨削液的條件下,磨削比為52。
[0020]實施例2
將金剛石磨料、鎳鉻合金粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨,再采用300目篩子進行分篩,保證分篩的混合料中金剛石磨料占70wt%,鎳鉻合金粉占25wt%(鉻的含量為35wt%),碳化硅粉占4wt%,碳酸氫鈉粉占lwt%;再將混合料置于石墨模具中以80 °C的溫度烘干Smin,然后置于爐內(nèi)進行真空燒結(jié),燒結(jié)時先以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,得到金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強度為89.8]\0^,硬度為65服;在11?=1000印111、113=150印111、\^=0.0021]1111/111;[11、純水磨削液的條件下,磨削比為65。
[0021]實施例3 將金剛石磨料、鎳鉻合金粉、碳化硅粉和碳酸氫鈉粉混合球磨,再采用300目篩子進行分篩,保證分篩的混合料中金剛石磨料占80wt%,鎳鉻合金粉占15wt%(鉻的含量為40wt%),碳化硅粉占3wt%,碳酸氫鈉粉占2?七%;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)進行真空燒結(jié),燒結(jié)時先以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,得到金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片。測試該砂輪片得到:抗彎強度為 75.6]\0^,硬度為50?。辉?1?=1000印111、113=150印111、\^=0.0021]1111/111;[11、純水磨削液的條件下,磨削比為54。
[0022]以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例,在【具體實施方式】以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,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】
1.金屬結(jié)合劑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、鎳鉻合金粉、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行烘干; (4)然后置于爐內(nèi)進行燒結(jié),待冷卻后卸模,得到金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述金屬結(jié)合劑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7O一80wt%,銀絡(luò)合金占15—25wt%,碳化娃粉占3—8wt%,碳酸氣納粉占I一3wt%03.如權(quán)利要求1所述金屬結(jié)合劑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所述金屬結(jié)合劑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所述金屬結(jié)合劑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—lOmin。6.如權(quán)利要求1所述金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片的加工方法,其特征在于:燒結(jié)在真空下進行。7.如權(quán)利要求1所述金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片的加工方法,其特征在于:燒結(jié)時先以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。8.如權(quán)利要求1所述金屬結(jié)合劑金剛石砂輪片的加工方法,其特征在于:所述鎳鉻合金粉中鉻的含量為30—40wt%。
【文檔編號】B24D3/34GK105922146SQ201610253164
【公開日】2016年9月7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