CN103639915A - 一种烧结型金属结合剂磨具生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结型金属结合剂磨具的加工方法，此方法由混合配料，成型及初次烧结，后修整，二次烧结，检验、包装、备用工序组成。因为初次烧结时，初次烧结K氏温度只为最终烧结K氏温度的60%至95%，初次烧结后虽然磨具也具有一定的机械强度，但机械强度不高，易于后修整，后修整到规定要求后，再次进行烧结温度为最终烧结温度的二次烧结后，烧结型金属结合剂磨具达到最终要求性能。采有本发明的方法加工烧结型金属结合剂磨具，虽然工序由一次固化变为两次，工序繁琐，但因为后修整时烧结型金属结合剂磨具机械强度不高，修整效率高、修整工具消耗小，反而提高了生产效率。

Description

一种烧结型金属结合剂磨具生产方法

技术领域

本发明涉及磨料磨具制造技术领域，尤其是一种烧结型金属结合剂磨具生产方法。

背景技术

烧结型金属结合剂磨具多以青铜等金属作为结合剂，用高温烧结法制成，其结合强度高，成型性好，耐高温，导热性和耐磨性好，使用寿命长，可承受较大负荷。但磨具在烧结过程中不可避免地存在着变形，必须对磨具进行后修整，而此时磨具已具备最大的硬度及结合强度，修整比较困难。目前生产中常采用的，磨具对磨修整方法不仅在修整时费时费力，而且修整过程中颗粒磨料脱落较多，修整磨具本身消耗很大，整形精度较低。

近年来各国学者相继开展了应用特种加工方法修整金属结合剂磨具研究工作，主要有电解修整法、电火花修整法和复合修整法等。电解修整法速度快，但整形精度不高；电火花修整法整形精度高，既可整形又可修锐，但整形速度较慢；复合修整法有电解电火花复合修整法、机械化学复合修整法等，修整效果较好，但系统较复杂。烧结型金属结合剂磨具修整问题仍然没有得到很好解决。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有烧结型金属结合剂磨具后修整时，修整效率低、系统复杂的问题，提供一种简单、方便、修整效率高的烧结型金属结合剂磨具生产方法。

本发明公开的烧结型金属结合剂磨具生产方法如下：

(1)以金属粉为结合剂，加入磨料、添加剂，混合配料；

(2)成型及初次烧结，烧结K氏温度为最终烧结K氏温度的60%至95%；

(3)后修整；

(4)二次烧结，烧结温度为最终烧结温度；

(5)检验、包装、备用。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解为，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解为，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做出的各种改动或修改，这些等价形式仍属于本发明申请所附权利要求书限定的范围。

实施例1  

Φ15 mm×10 mm开一条深度为7mm、宽度为1mm的排屑槽烧结型金属结合剂磨具加工方法如下：

(1)以3克W10金刚石微粉为磨料，以1克石墨粉为添加剂，加入78克铜粉、12克锡粉、7克银粉、3克锌粉，混合配料；

(2) 将配料压制成Φ15 mm×10 mm的磨具生坯，放入烧结炉中加热至773.15K(500℃) 烧结1小时，每次烧结200件磨具生坯；

(3) 将初次烧结后的Φ15 mm×10 mm的磨具表面沿直径方向用锯片开深度为7mm、宽度为1mm的一条排屑槽，每件耗时2分钟；；

(4) 放入烧结炉中加热至最终烧结温度973.15K(700℃) 烧结45分钟，每次烧结200件磨具生坯； 

(5) 检验、包装、备用。

加工Φ15 mm×10 mm开一条深度为7mm、宽度为1mm的一条排屑槽烧结型金属结合剂磨具对比例1加工方法如下：

(1)以3克W10金刚石微粉为磨料，以1克石墨粉为添加剂，加入78克铜粉、12克锡粉、7克银粉、3克锌粉，混合配料；

(2) 将配料压制成Φ15 mm×10 mm的磨具生坯，放入烧结炉中加热至最终烧结温度  973.15K K(700℃) 烧结1小时，每次烧结200件磨具生坯；

(3) 将烧结后的Φ15 mm×10 mm的磨具表面沿直径方向用锯片开深度为7mm、宽度为1mm的一条排屑槽，每件耗时10分钟； 

(4) 检验、包装、备用。

采用实施例1的方法及对比例1加工的Φ15 mm×10 mm开一条槽烧结型金属结合剂磨具使用性能无明显差异。但加工200件Φ15 mm×10 mm开一条槽烧结型金属结合剂磨具，采用实施例1的方法，平均生产工时为4.5分钟，对比例1为11.9分钟；采用实施例1的方法，每生产500件Φ15 mm×10 mm开一条深度为7mm、宽度为1mm排屑槽烧结型金属结合剂磨具消耗1根锯条，而采用对比例1，每生产60件Φ15 mm×10 mm开一条深度为7mm、宽度为1mm排屑槽烧结型金属结合剂磨具消耗1根锯条。

实施例2  

Φ30×10mm开三条深度为7mm、宽度为1mm的排屑槽烧结型金属结合剂磨具加工方法如下：

(1)以3克W10金刚石微粉为磨料，以1克石墨粉为添加剂，加入78克铜粉、12克锡粉、7克银粉、3克锌粉，混合配料；

(2) 将配料加入到Φ30 mm×10 mm成型模具中，加热压制成型，加热温度为783.15K(510℃)保温时间为1小时

(3) 将初次烧结后的Φ30  mm×10 mm的磨具表面沿直径方向用锯片开三条深度为7mm、宽度为1mm的一条排屑槽，每件耗时5分钟；；

(4) 放入烧结炉中加热至最终烧结温度973.15K(700℃) 烧结45分； 

(5) 检验、包装、备用。

加工Φ30 mm×10 mm开三条深度为7mm、宽度为1mm的三条排屑槽烧结型金属结合剂磨具对比例2如下：

(1)以3克W10金刚石微粉为磨料，以1克石墨粉为添加剂，加入78克铜粉、12克锡粉、7克银粉、3克锌粉，混合配料；

(2) 将配料加入到Φ30 mm×10 mm成型模具中，加热压制成型，加热温度为973.15K(700℃)保温时间为1小时；

(3) 将烧结后的Φ30 mm×10 mm的磨具表面沿直径方向用锯片开深度为7mm、宽度为1mm的三条排屑槽，每件耗时25分钟； 

(4) 检验、包装、备用。

采用实施例2的方法及对比例2加工的Φ30 mm×10 mm开三条槽烧结型金属结合剂磨具使用性能无明显差异。但加工200件Φ30 mm×10 mm开三条槽烧结型金属结合剂磨具，采用实施例2的方法，平均生产工时为65.5分钟，对比例2方法为85.3分钟；采用实施例2的方法，每生产200件Φ30 mm×10 mm开三条深度为7mm、宽度为1mm排屑槽烧结型金属结合剂磨具消耗1根锯条，而采用对比例2方法，每生产18件Φ30 mm×10 mm开三条深度为7mm、宽度为1mm排屑槽烧结型金属结合剂磨具消耗1根锯条。

实施例3

10mm×5mm×5mm烧结型金属结合剂磨具加工方法如下：

(1) 以6克240～ 280#立方氮化硼微粉为磨料，以1克石墨粉为添加剂，加入79克铜粉、13克锡粉、5克镍粉、5克锌粉，混合配料；

(2) 将配料压制成100mm×5mm×5mm的磨具生坯，放入烧结炉中加热至873.15K K(600℃) 烧结1小时，每次烧结20件磨具生坯； 

(3) 将初次烧结后的100mm×5mm×5mm的磨具用锯片切割为10mm×5mm×5mm的初次烧结型金属结合剂磨具，每件耗时1分钟；；

(4) 放入烧结炉中加热至最终烧结温度993.15K(720℃) 烧结45分钟，每次烧结200件初次烧结型金属结合剂磨具； 

(5) 检验、包装、备用。

加工10mm×5mm×5mm烧结型金属结合剂磨具对比实施方法3如下：

(1) 以6克240～ 280#立方氮化硼微粉为磨料，以1克石墨粉为添加剂，加入79克铜粉、13克锡粉、5克镍粉、5克锌粉，混合配料；

(2) 将配料压制成100mm×5mm×5mm的磨具生坯，放入烧结炉中加热至最终烧结温度  973.15K (720℃) 烧结1小时，每次烧结20件磨具生坯； 

(3) 将烧结后的100mm×5mm×5mm的磨具用锯片切割为10mm×5mm×5mm的烧结型金属结合剂磨具，每件耗时4分钟；；

(4) 检验、包装、备用。

采用实施例3的方法及对比例3加工的10mm×5mm×5mm的烧结型金属结合剂磨具使用性能无明显差异。但加工200件10mm×5mm×5mm的烧结型金属结合剂磨具，采用实施例3的方法，平均生产工时为1.7分钟，对比实施方法3为4.2分钟；采用实施例3的方法，每生产700件10mm×5mm×5mm烧结型金属结合剂磨具消耗1根锯条，而采用对比实施方法3生产60件10mm×5mm×5mm烧结型金属结合剂磨具消耗1根锯条。

Claims (1)

1.一种烧结型金属结合剂磨具制备方法，其特征在于:

(1)以金属粉为结合剂，加入磨料、添加剂，混合配料；

(2) 成型及初次烧结，烧结K氏温度为最终烧结K氏温度的60%至95%；

(3)后修整；

(4)二次烧结，烧结温度为最终烧结温度；

(5)检验、包装、备用。