一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪的制作方法
【專利摘要】本發明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪及其生產工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：白剛玉磨料40-45、單晶剛玉磨料34-38、鉻剛玉磨料12-14、火山巖5-6、硫酸鋇2-3、氮化硼1-2、氮化鋁3-4、氯化鍶2-3、氯化鈣1-2、助劑7-9；本發明砂輪采用火山巖、硫酸鋇、氮化硼等原料燒結制成性能穩定的陶瓷結合劑，熱性能穩定，無污染、無放射性，受熱不易膨脹，砂輪的散熱性增強，避免高溫對工件的損害，同時砂輪的強度和耐磨損性能均得到改善，本發明的白剛玉砂輪具有良好的硬度和磨削性能，安全可靠，使用壽命更長。
【專利說明】—種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪
【技術領域】
[0001]本發明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪及其生
產工藝。
【背景技術】
[0002]砂輪是磨具中使用范圍最為廣泛的一種工具，主要對金屬或非金屬工件的型面進行粗磨、半精磨、精磨以及開槽、切斷等處理，在使用時處于高速旋轉狀態，需要承受較大的沖擊力，因此對砂輪的強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能等均有較高的要求；砂輪主要由磨料和結合劑經壓坯、干燥、焙燒制成，磨料的種類多種多樣，常見的主要有剛玉、碳化硅、金剛石以及立方氮化硼等，這些磨料都有著良好的硬度以及一定的韌性，而其強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能均取決于結合劑，常見的結合劑為樹脂結合劑、陶瓷結合劑、橡膠結合劑以及金屬結合劑，各結合劑均有不同的特性，在實際應用中應根據砂輪工件使用條件，選擇合適的結合劑，以增強磨料粘結牢固強度，提高磨具強度，改善磨削性能，賦予砂輪良好的使用性能。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，提供一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪，以提高傳統白剛玉砂輪的磨削性能，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪，其特征在于，本發明砂輪由以下重量份的原料制成:白剛玉磨料40-45、單晶剛玉磨料34-38、鉻剛玉磨料12-14、火山巖5-6、硫酸鋇2-3、氮化硼1-2、氮化鋁3-4、氯化鍶2-3、氯化鈣1-2、助劑7-9。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、莫來石粉3-5、氧化鋅1-2、氧化鎂2-3、高嶺土 2-3、聚乙烯醇2-3、三聚磷酸鈉1_2、N220炭黑3_4、木炭5_7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2-3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0005]所述的一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪，其生產工藝如下:
(1)將火山巖、硫酸鋇、氮化硼、氮化鋁、氯化鍶、氯化鈣混合，先以8-10°C/min的升溫速率加熱至150-200°C時保溫10-15min，在加熱至1200-1300°C，熔煉20_25min，熔煉結束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
(2)將白剛玉磨料、單晶剛玉磨料、鉻剛玉磨料加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用;
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為250-300°C，在12-15MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在20-25min內升溫至320_350°C，保溫6_8小時，再按10-15°C /min升溫至1450_1500°C，保溫7-9小時后取出，自然冷卻后即得。[0006]本發明的優點在于:采用逐步升溫的方法利用火山巖、硫酸鋇、氮化硼、氮化鋁等原料燒結制成性能穩定的陶瓷結合劑，熱穩定性能良好，無污染、無放射性，受熱不易膨脹，提高了砂輪的散熱性能，能耐磨削過程中的高溫，避免高溫對工件的損害，同時增進了砂輪的強度和耐磨損性能，本發明的白剛玉砂輪具有良好的硬度和磨削性能，安全可靠，使用壽命更長。
【具體實施方式】
[0007]實施例1
本實施例砂輪由以下重量份原料制成:白剛玉磨料45、單晶剛玉磨料35、鉻剛玉磨料14、火山巖6、硫酸鋇2、氮化硼2、氮化鋁4、氯化鍶3、氯化鈣2、助劑8。
[0008]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、莫來石粉5、氧化鋅1、氧化鎂2、高嶺土 3、聚乙烯醇2、三聚磷酸鈉1、N220炭黑4、木炭7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2-3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0009]所述的一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪，其生產工藝如下:
(1)將火山巖、硫酸鋇、氮化硼、氮化鋁、氯化鍶、氯化鈣混合，先以10°c/min的升溫速率加熱至150°C時保溫15min，在加熱至1300°C，熔煉20min，熔煉結束后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
(2)將白剛玉磨料、單晶剛玉磨料、鉻剛玉磨料加入步驟(1)所得的物料中，充分混合后備用;
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為300°C，在15MPa條件下保壓IOmin,出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在25min內升溫至350°C，保溫6小時，再按15°C/min升溫至1500°C，保溫7小時后取出，自然冷卻后即得。
[0010]性能測試:
回轉強度≤35米/秒；靜平衡K系數< 0.25 ；
磨削鋼結硬質合金材料磨除率可達2.6mm3/ (mm.s)以上；
硬度L級。
[0011]實施例2
本實施例砂輪由以下重量份原料制成:白剛玉磨料45、單晶剛玉磨料35、鉻剛玉磨料14、火山巖6、硫酸鋇3、氮化硼1、氮化鋁3、氯化鍶2、氯化鈣1、助劑8。
[0012]助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、莫來石粉5、氧化鋅1、氧化鎂2、高嶺土 3、聚乙烯醇2、三聚磷酸鈉1、N220炭黑4、木炭7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
[0013]所述的一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪，其生產工藝如下:
(I)將火山巖、硫酸鋇、氮化硼、氮化鋁、氯化鍶、氯化鈣混合，先以10°c /min的升溫速率加熱至200°C時保溫lOmin，在加熱至1200°C，熔煉25min，熔煉結束后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
(2)將白剛玉磨料、單晶剛玉磨料、鉻剛玉磨料加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用;
(3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為300°C，在12MPa條件下保壓12min,出模得胚體；
(4)將胚體進行燒結處理，胚體先在25min內升溫至350°C，保溫6小時，再按15°C/min升溫至1450°C，保溫9小時后取出，自然冷卻后即得。
【權利要求】
1.一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成:白剛玉磨料40-45、單晶剛玉磨料34-38、鉻剛玉磨料12-14、火山巖5-6、硫酸鋇2-3、氮化硼1-2、氮化鋁3-4、氯化鍶2-3、氯化鈣1-2、助劑7-9 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、莫來石粉3-5、氧化鋅1-2、氧化鎂2-3、高嶺土 2-3、聚乙烯醇2-3、三聚磷酸鈉1-2、N220炭黑3_4、木炭5_7 ;制備方法是將莫來石粉、氧化鋅、氧化鎂、高嶺土、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入聚乙烯醇混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入720-750°C下煅燒2_3小時，冷卻后，粉碎成150-200目粉末，與其它剩余成分混合，即得。
2.如權利要求1所述的一種含火山巖的陶瓷白剛玉砂輪，其工藝如下: (1)將火山巖、硫酸鋇、氮化硼、氮化鋁、氯化鍶、氯化鈣混合，先以8-10°C/min的升溫速率加熱至150-200°C時保溫10-15min，在加熱至1200-1300°C，熔煉20_25min，熔煉結束后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用； (2)將白剛玉磨料、單晶剛玉磨料、鉻剛玉磨料加入步驟(I)所得的物料中，充分混合后備用; (3)將(2)得到的混合物料送入模具中壓制成型，成型條件:壓力機設定溫度為250-300°C，在12-15MPa條件下保壓10_12min，出模得胚體； (4)將胚體進行燒結處理，胚體先在20-25min內升溫至320_350°C，保溫6_8小時，再按10-15°C /min升溫至1450_1500°C，保溫7-9小時后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號】B24D18/00GK103770022SQ201410010448
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】胡光勝 申請人:當涂縣南方紅月磨具磨料有限公司