CN103846820A - 一种耐高温抗折棕刚玉砂轮 - Google Patents

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胡光胜
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当涂县南方红月磨具磨料有限公司
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Abstract

本发明涉及砂轮制造技术领域,具体涉及一种耐高温抗折棕刚玉砂轮及其生产工艺,该砂轮由以下重量份的原料制成:棕刚玉磨料45-50、碳化硅磨料34-38、粘土粉5-8、滑石粉3-4、云母粉2-3、氧化镧1-2、氧化钇2-3、蛭石2-3、黑锰矿石4-5、助剂7-9;本发明砂轮采用粘土粉、滑石粉、氧化镧、黑锰矿石等原料制成的陶瓷结合剂,烧结温度降低,化学性能稳定,强度和韧性兼具,与磨料的把持强度大,本发明制备的棕刚玉砂轮具有良好的硬度和磨削性能,耐高温,抗冲击抗折,较传统棕刚玉砂轮更为经久耐用。

Description

一种耐高温抗折棕刚玉砂轮
技术领域
[0001] 本发明涉及砂轮制造技术领域,具体涉及一种耐高温抗折棕刚玉砂轮及其生产工艺。
背景技术
[0002] 砂轮是磨具中使用范围最为广泛的一种工具,主要对金属或非金属工件的型面进行粗磨、半精磨、精磨以及开槽、切断等处理,在使用时处于高速旋转状态,需要承受较大的冲击力,因此对砂轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐性能等均有较高的要求;砂轮主要由磨料和结合剂经压坯、干燥、焙烧制成,磨料的种类多种多样,常见的主要有刚玉、碳化硅、金刚石以及立方氮化硼等,这些磨料都有着良好的硬度以及一定的韧性,而其强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐性能均取决于结合剂,常见的结合剂为树脂结合剂、陶瓷结合剂、橡胶结合剂以及金属结合剂,各结合剂均有不同的特性,在实际应用中应根据砂轮工件使用条件,选择合适的结合剂,以增强磨料粘结牢固强度,提高磨具强度,改善磨削性能,赋予砂轮良好的使用性能。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于,提供一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0004] 一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,其特征在于,本发明砂轮由以下重量份的原料制成:棕刚玉磨料45-50、碳化硅磨料34-38、粘土粉5_8、滑石粉3_4、云母粉2_3、氧化镧1_2、氧化钇2-3、蛭石2-3、黑锰矿石4-5、助剂7-9。
[0005] 所述的助剂由以下重量份的原料制成:冰晶石15-20、铝酸钙6-8、木质素磺酸钠2-3、纸浆废液6-8、硅酸铝3-4、铁粉10-12、锰粉2-3、膨润土 22-25、粘土粉25-28、白垩12-15,制备方法如下:先将冰晶石、铝酸钙、硅酸铝、膨润土、粘土粉、白垩充分混合均匀后,在2200-230(TC下保温2-3h,经自然冷却后,球磨至200-300目粉体,再将木质素磺酸钠与适量的水混合,搅拌至木质素磺酸钠完全溶解后,加入上述粉体及其它剩余成分,球磨3-4h,烘干、即得。
[0006] 所述磨料的粒径为80-200目。
[0007] 所述的一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,其生产工艺如下:
[0008] (I)将粘土粉、滑石粉、云母粉、氧化镧、氧化钇、蛭石、黑锰矿石混合,加热至1450-1480°C搅拌10-12min,随后自然冷却至室温,球磨至200-300目粉体后,加入助剂,充分搅拌均匀备用;
[0009] (2)将其它剩余物料加入步骤(I)所得的物料中,充分混合后备用;
[0010] (3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型,成型条件:模具设定温度为280-300°C,在35-40MPa条件下保压3_4min,出模得胚体;
[0011] (4)将胚体进行烧结处理,胚体先在15-20min内升温至650_680°C,保温4_5小时,再按10-15°C /min升温至1420_1450°C,保温10-12小时后取出,自然冷却后即得。
[0012] 本发明的优点在于:采用粘土粉、滑石粉、云母粉、氧化镧、氧化钇、蛭石、黑锰矿石等原料制成的陶瓷结合剂,含有多种稀土元素,能有效的降低烧结温度,降低生产能耗,制备得到的结合剂化学性能稳定,强度和韧性兼具,与磨料的把持强度大,本发明制备的棕刚玉砂轮具有良好的硬度和磨削性能,耐高温,抗冲击抗折,较传统棕刚玉砂轮更为经久耐用。
具体实施方式
[0013] 实施例1
[0014] 本实施例砂轮由以下重量份原料制成:棕刚玉磨料50、碳化硅磨料36、粘土粉5、滑石粉4、云母粉2、氧化镧2、氧化钇2、蛭石3、黑锰矿石4、助剂7。
[0015] 助剂由以下重量份的原料制成:冰晶石20、铝酸钙8、木质素磺酸钠2、纸浆废液6、硅酸铝4、铁粉10、锰粉3、膨润土 25、粘土粉25、白垩15,制备方法如下:先将冰晶石、铝酸钙、硅酸铝、膨润土、粘土粉、白垩充分混合均匀后,在2300°C下保温2h,经自然冷却后,球磨至300目粉体,再将木质素磺酸钠与适量的水混合,搅拌至木质素磺酸钠完全溶解后,力口入上述粉体及其它剩余成分,球磨3h,烘干、即得。
[0016] 所述磨料的粒径均为80目。
[0017] 所述的一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,其生产工艺如下:
[0018] (I)将粘土粉、滑石粉、云母粉、氧化镧、氧化钇、蛭石、黑锰矿石混合,加热至1480°C搅拌lOmin,随后自然冷却至室温,球磨至300目粉体后,加入助剂,充分搅拌均匀备用;
[0019] (2)将其它剩余物料加入步骤(I)所得的物料中,充分混合后备用;
[0020] (3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型,成型条件:模具设定温度为300 0C,在35MPa条件下保压4min,出模得胚体;
[0021] (4)将胚体进行烧结处理,胚体先在20min内升温至680°C,保温4小时,再按15°C /min升温至1450°C,保温10小时后取出,自然冷却后即得。
[0022] 实施例2
[0023] 本实施例砂轮由以下重量份原料制成:棕刚玉磨料50、碳化硅磨料34、粘土粉8、滑石粉3、云母粉3、氧化镧1、氧化钇3、蛭石2、黑锰矿石5、助剂9。
[0024] 助剂由以下重量份的原料制成:冰晶石15、铝酸钙6、木质素磺酸钠3、纸浆废液8、硅酸铝3、铁粉12、锰粉2、膨润土 22、粘土粉28、白垩12,制备方法如下:先将冰晶石、铝酸钙、硅酸铝、膨润土、粘土粉、白垩充分混合均匀后,在2200°C下保温3h,经自然冷却后,球磨至200目粉体,再将木质素磺酸钠与适量的水混合,搅拌至木质素磺酸钠完全溶解后,力口入上述粉体及其它剩余成分,球磨4h,烘干、即得。
[0025] 所述磨料的粒径均为200目。
[0026] 所述的一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,其生产工艺如下:
[0027] (I)将粘土粉、滑石粉、云母粉、氧化镧、氧化钇、蛭石、黑锰矿石混合,加热至1450°C搅拌12min,随后自然冷却至室温,球磨至200目粉体后,加入助剂,充分搅拌均匀备用;[0028] (2)将其它剩余物料加入步骤(1)所得的物料中,充分混合后备用;
[0029] (3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型,成型条件:模具设定温度为280 0C,在40MPa条件下保压3min,出模得胚体;
[0030] (4)将胚体进行烧结处理,胚体先在15min内升温至650°C,保温5小时,再按IO0C /min升温至1420°C,保温12小时后取出,自然冷却后即得。
[0031] 上述实施例砂轮测试得到的技术指标如下:
Figure CN103846820AD00051
[0033] 砂轮的性能测试均遵循相关标准进行,测试中被磨削材料为工具钢,磨削方式为横向磨削,砂轮圆周速度:25m/s,工作台速度:0.05m/s,磨削深度:0.025mm。本发明制备的砂轮较普通棕刚玉砂轮的硬度、磨削性能等均获得提高,磨削比提高10-15%,抗弯强度提高12-14%,修整间隔时间延长4-5倍,使用寿命延长7-8倍。

Claims (3)

1.一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,其特征在于,该砂轮由以下重量份的原料制成:棕刚玉磨料45-50、碳化硅磨料34-38、粘土粉5_8、滑石粉3_4、云母粉2_3、氧化镧1_2、氧化钇2-3、蛭石2-3、黑锰矿石4-5、助剂7-9 ; 所述的助剂由以下重量份的原料制成:冰晶石15-20、铝酸钙6-8、木质素磺酸钠2-3、纸浆废液6-8、硅酸铝3-4、铁粉10-12、锰粉2-3、膨润土 22-25、粘土粉25-28、白垩12-15,制备方法如下:先将冰晶石、铝酸钙、硅酸铝、膨润土、粘土粉、白垩充分混合均匀后,在2200-2300°C下保温2-3h,经自然冷却后,球磨至200-300目粉体,再将木质素磺酸钠与适量的水混合,搅拌至木质素磺酸钠完全溶解后,加入上述粉体及其它剩余成分,球磨3-4h,烘干、即得。
2.如权利要求1所述的一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,其特征在于,所述磨料的粒径为80-200 目。
3.如权利要求1所述的一种耐高温抗折棕刚玉砂轮,其工艺如下: (O将粘土粉、滑石粉、云母粉、氧化镧、氧化钇、蛭石、黑锰矿石混合,加热至1450-1480°C搅拌10-12min,随后自然冷却至室温,球磨至200-300目粉体后,加入助剂,充分搅拌均匀备用; (2)将其它剩余物料加入步骤(I)所得的物料中,充分混合后备用; (3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型,成型条件:模具设定温度为280-300°C,在35-40MPa条件下保压3_4min,出模得胚体; (4)将胚体进行烧结处理,胚体先在15-20min内升温至650_680°C,保温4_5小时,再按10-15°C /min升温至1420_1450°C,保温10-12小时后取出,自然冷却后即得。
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