CN105150121B - 金属结合剂钻石磨具及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属结合剂钻石磨具，以质量百分含量计，由70%~90%的金属胎体和余量的磨粒组成。本发明还提供一种金属结合剂钻石磨具的制备方法。上述金属结合剂钻石磨具磨耗小、磨削效率高、使用寿命长，且既能用于粗磨、中磨，又能用于精磨、抛光加工。

Description

金属结合剂钻石磨具及其制备方法

技术领域

本发明涉及磨具，特别是涉及一种金属结合剂钻石磨具及其制备方法。

背景技术

瓷砖、石材（含人造石材）等板面的精磨、抛光加工，多采用碳化硅磨具和以金刚石为磨料的磨具，然而碳化硅磨具在磨抛工件时自身磨损较快，使用寿命极短，且碳化硅磨具磨抛工件时需要给予较大压力，容易造成工件破损、增加机器磨损及能耗。

而传统的金属结合剂钻石磨具只能用于瓷砖、石材（含人造石材）等板面的粗磨和中磨加工，磨削效率和使用寿命均不够理想，精磨、抛光加工更达不到质量要求。

因此，寻找一种磨耗小、磨削效率高、使用寿命长的既能用于粗磨、中磨，又能用于精磨、抛光加工的磨具成为人们研究的重点。

发明内容

基于此，提供一种磨耗小、磨削效率高、使用寿命长的既能用于粗磨、中磨，又能用于精磨、抛光加工的金属结合剂钻石磨具。

此外，本发明还提供一种金属结合剂钻石磨具的制备方法。

一种金属结合剂钻石磨具，以质量百分含量计，由70%~90%的金属胎体和余量的磨粒组成。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述金属胎体中含有40%~70%的铁、10%~50%的铜、1%~10%的锡或锌、0.5%~10%的磷和0.5%~2%的钛。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述磨粒由10%~90%的钻石粉和余量的碳化硅或三氧化二铝组成。

在其中一个实施例中，所述钻石粉为钻石单晶或钻石微粉。

在其中一个实施例中，所述钻石单晶的粒度为80目~400目；

所述钻石微粉的粒径为22μm ~36μm、12μm ~22μm、8μm ~12μm、4μm ~8μm、2μm ~4μm、1μm ~2μm、0.5μm ~1μm或0μm ~0.5μm。

上述金属结合剂钻石磨具，磨耗小、磨削效率高、使用寿命长，且既能用于粗磨、中磨，又能用于精磨、抛光加工。

一种金属结合剂钻石磨具的制备方法，包括以下步骤：

将金属胎体粉末和磨粒混合、搅拌均匀，冷压成型后高温烧结，得到金属结合剂钻石磨具，所述金属结合剂钻石磨具中金属胎体的质量百分含量为70%~90%，余量为磨粒。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述金属胎体中含有40%~70%的铁、10%~50%的铜、1%~10%的锡或锌、0.5%~10%的磷和0.5%~2%的钛。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述磨粒由10%~90%的钻石粉和余量的碳化硅或三氧化二铝组成。

在其中一个实施例中，所述冷压成型的压力为2吨/cm²～2.5吨/cm²。

在其中一个实施例中，所述高温烧结的温度为650℃~850℃。

上述金属结合剂钻石磨具的制备方法简单，制备出的金属结合剂钻石磨具磨耗小、磨削效率高、使用寿命长，且既能用于粗磨、中磨，又能用于精磨、抛光加工。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

一种金属结合剂钻石磨具，由70%~90%质量含量的金属胎体和余量的磨粒组成。

其中，金属胎体中含有40%~70%质量含量的铁、10%~50%质量含量的铜、1%~10%质量含量的锡或锌、0.5%~10%质量含量的磷和0.5%~2%质量含量的钛。

磨粒由10%~90%质量含量的钻石粉和余量的碳化硅或三氧化二铝组成。

在本实施方式中，钻石粉选用钻石单晶或钻石微粉。

其中，钻石单晶的粒度为80目~400目。

钻石微粉的粒径为22μm~36μm（通常写作22/36，单位为μm）、12μm~22μm（通常写作12/22，单位为μm）、8μm~12μm（通常写作8/12，单位为μm）、4μm~8μm（通常写作4/8，单位为μm）、2μm~4μm（通常写作2/4，单位为μm）、1μm~2μm（通常写作1/2，单位为μm）、0.5μm~1μm（通常写作0.5/1，单位为μm）或0μm~0.5μm（通常写作0/0.5，单位为μm）。

碳化硅或三氧化二铝的粒度与钻石粉的粒度相同或略高于钻石粉的粒度。

上述金属结合剂钻石磨具磨耗小、磨削效率高、使用寿命长，且既能用于粗磨、中磨，又能用于精磨、抛光加工。

一种金属结合剂钻石磨具的制备方法，包括以下步骤：

将金属胎体粉末和磨粒混合、搅拌均匀，冷压成型后高温烧结，得到金属结合剂钻石磨具，该金属结合剂钻石磨具中金属胎体的质量百分含量为70%~90%，余量为磨粒。

其中，金属胎体中含有40%~70%质量含量的铁、10%~50%质量含量的铜、1%~10%质量含量的锡或锌、0.5%~10%质量含量的磷和0.5%~2%质量含量的钛。

磨粒由10%~90%质量含量的钻石粉和余量的碳化硅或三氧化二铝组成。

在本实施方式中，钻石粉中含有钻石单晶和钻石微粉。

其中，钻石单晶的粒度为80目~400目。

钻石微粉的粒径为22μm~36μm（通常写作22/36，单位为μm）、12μm~22μm（通常写作12/22，单位为μm）、8μm~12μm（通常写作8/12，单位为μm）、4μm~8μm（通常写作4/8，单位为μm）、2μm~4μm（通常写作2/4，单位为μm）、1μm~2μm（通常写作1/2，单位为μm）、0.5μm~1μm（通常写作0.5/1，单位为μm）或0μm~0.5μm（通常写作0/0.5，单位为μm）。

碳化硅或三氧化二铝的粒度与钻石粉的粒度相同或略高于钻石粉的粒度。

其中，冷压成型的压力为2吨/cm²～2.5吨/cm²。

高温烧结的温度为650℃~850℃。优选的，烧结采用热压烧结。

具体的，金属结合剂钻石磨具的制备方法如下：

将铁、铜、锡或锌、磷、钛在混料机中混合1~2小时，得到金属胎体粉末。

将钻石粉与碳化硅或三氧化二铝混合，得到磨粒。

将磨粒用酒精除污后，用甘油润湿（能覆盖磨粒即可），再与金属胎体粉末混合、搅拌均匀，冷压成型后高温烧结，得到金属结合剂钻石磨具。

上述金属结合剂钻石磨具的制备方法简单，制备出的金属结合剂钻石磨具磨耗小、磨削效率高、使用寿命长，且既能用于粗磨、中磨，又能用于精磨、抛光加工。

以下为具体实施例。

实施例1

将70kg金属胎体粉末和30kg磨粒混合、搅拌均匀，2.5吨/cm²的压力冷压成型后，在850℃高温烧结，得到金属结合剂钻石磨具。

实施例2

将90kg金属胎体粉末和10kg磨粒混合、搅拌均匀，2吨/cm²的压力冷压成型后，在650℃高温烧结，得到金属结合剂钻石磨具。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种金属结合剂钻石磨具，其特征在于，以质量百分含量计，由70%~90%的金属胎体和余量的磨粒组成；以质量百分含量计，所述金属胎体中含有40%~70%的铁、10%~50%的铜、1%~10%的锡或锌、0.5%~10%的磷和0.5%~2%的钛；以质量百分含量计，所述磨粒由10%~90%的钻石粉和余量的碳化硅或三氧化二铝组成。

2.根据权利要求1所述的金属结合剂钻石磨具，其特征在于，所述钻石粉为钻石单晶或钻石微粉。

3.根据权利要求2所述的金属结合剂钻石磨具，其特征在于，所述钻石单晶的粒度为80目~400目；

所述钻石微粉的粒径为22μm ~36μm、12μm ~22μm、8μm ~12μm、4μm ~8μm、2μm ~4μm、1μm~2μm、0.5μm ~1μm或0μm ~0.5μm。

4.一种金属结合剂钻石磨具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将金属胎体粉末和磨粒混合、搅拌均匀，冷压成型后高温烧结，得到金属结合剂钻石磨具，所述金属结合剂钻石磨具中金属胎体的质量百分含量为70%~90%，余量为磨粒；以质量百分含量计，所述金属胎体中含有40%~70%的铁、10%~50%的铜、1%~10%的锡或锌、0.5%~10%的磷和0.5%~2%的钛；以质量百分含量计，所述磨粒由10%~90%的钻石粉和余量的碳化硅或三氧化二铝组成。

5.根据权利要求4所述的金属结合剂钻石磨具的制备方法，其特征在于，所述冷压成型的压力为2吨/cm²～2.5吨/cm²。

6.根据权利要求4所述的金属结合剂钻石磨具的制备方法，其特征在于，所述高温烧结的温度为650℃~850℃。