CN106826587A - 一种金刚石砂轮及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种金刚石砂轮，包括基体和磨块，所述磨块覆盖在基体上。所述磨块由质量分数37～55％金刚石磨料，30～45％刚玉，18～30％陶瓷结合剂组成，所述陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为：SiO2：45～47％，B2O3：21～33％，K2O：5～13％，Bi2O3：3～6％，SnO2：2～5％，Sb2O3：2～6％。本发明的结合剂烧成温度为750～820℃对磨料的把持力强，在设计的工艺制度下大幅降低所用金刚石发生损伤，且研磨过程中砂轮无需修整。

Description

一种金刚石砂轮及其制备方法
技术领域
本发明涉及磨具领域，具体涉及一种金刚石砂轮及其制备方法。
背景技术
在陶瓷和石料加工场合，普遍使用的是普通的碳化硅砂轮进行加工，这种材质的砂轮价格低廉，技术较为成熟，但是也存在诸多缺点，如高温容易产生黑心，使用寿命短，加工精度低，能耗多等。近几年来金刚石砂轮逐渐开始替代碳化硅砂轮，普遍是以树脂作为结合剂制成金刚石砂轮，但是树脂结合剂的砂轮磨削效率低，在磨削过程中容易产生变形。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种金刚石砂轮及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现：一种金刚石砂轮，包括基体和磨块，所述磨块覆盖在基体上，其特征在于：所述磨块由质量分数37～50％金刚石磨料，30～45％刚玉，18～30％陶瓷结合剂组成，所述陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为：SiO2：45～47％，B2O3：21～33％，K2O：5～14％，Bi2O3：3～6％，SnO2：2～5％，Sb2O3：2～6％。
进一步，所述基体为合金钢。
进一步，所述金刚石磨料的粒度为100～270目。
进一步，一种金刚石砂轮制备方法，其特征在于：包括下列操作步骤：
步骤一：将所述陶瓷结合剂、所述金刚石磨料、所述刚玉混合均匀后造粒，然后均匀装入成型模具中，在预定压力下压制成型，再将成型的生坯高温烧结，从而得到金刚石砂轮的磨块；
步骤二：将基体与所述步骤一得到的磨块粘接从而制备得到金刚石砂轮。
进一步，所述预定压力为20MPa。
进一步，所述烧结温度为750～820℃。
本发明的采用陶瓷结合剂制备的金刚石砂轮具有加工效率高，综合成本低，新型环保，无毒无害，便于使用及推广的特点，能够有效提升金刚玻璃的加工效率，降低加工成本，减少对环境的污染，满足高硬度材料研磨加工使用要求。另外，本发明的结合剂烧成温度为750～820℃ 对磨料的把持力强，在设计的工艺制度下大幅降低所用金刚石发生损伤，且研磨过程中砂轮无需修整。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
实施例一
一种金刚石砂轮，包括基体和磨块，磨块覆盖在基体上。磨块由质量分数37％金刚石磨料，45％刚玉，18％陶瓷结合剂组成。
陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为：SiO2：47％，B2O3：22％，K2O：14％，Bi2O3：6％，SnO2：5％，Sb2O3：6％。
所述基体材料使用为合金钢。
所述金刚石磨料的粒度为100目。
本发明金刚石砂轮制备方法包括下列操作步骤：
步骤一：将陶瓷结合剂、金刚石磨料、刚玉加入混料机中混合均匀后造粒，将砂轮混合料平缓均匀投入模具内并刮平，在250℃使用预定压力20MPa压制成型，保持压力2小时，再将成型的生坯放入烧结炉中以750℃高温烧结，从而得到金刚石砂轮的磨块；
步骤二：将基体与所述步骤一得到的磨块粘接从而制备得到金刚石砂轮。
实施例二
一种金刚石砂轮，包括基体和磨块，磨块覆盖在基体上。磨块由质量分数37％金刚石磨料，45％刚玉，18％陶瓷结合剂组成。
陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为：SiO2：45％，B2O3：33％，K2O：14％，Bi2O3：3％，SnO2：2％，Sb2O3：3％。
所述基体材料使用为合金钢。
所述金刚石磨料的粒度为230目。
本发明金刚石砂轮制备方法包括下列操作步骤：
步骤一：将陶瓷结合剂、金刚石磨料、刚玉加入混料机中混合均匀后造粒，将砂轮混合料平缓均匀投入模具内并刮平，在250℃使用预定压力20MPa压制成型，保持压力2小时，再将成型的生坯放入烧结炉中以800℃高温烧结，从而得到金刚石砂轮的磨块；
步骤二：将基体与所述步骤一得到的磨块粘接从而制备得到金刚石砂轮。
实施例三
一种金刚石砂轮，包括基体和磨块，磨块覆盖在基体上。磨块由质量分数50％金刚石磨料，30％刚玉，20％陶瓷结合剂组成。
陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为：SiO2：47％，B2O3：33％，K2O：5％，Bi2O3：6％，SnO2：5％，Sb2O3：4％。
所述基体材料使用为合金钢。
所述金刚石磨料的粒度为270目。
本发明金刚石砂轮制备方法包括下列操作步骤：
步骤一：将陶瓷结合剂、金刚石磨料、刚玉加入混料机中混合均匀后造粒，将砂轮混合料平缓均匀投入模具内并刮平，在250℃使用预定压力20MPa压制成型，保持压力2小时，再将成型的生坯放入烧结炉中以820℃高温烧结，从而得到金刚石砂轮的磨块；
步骤二：将基体与所述步骤一得到的磨块粘接从而制备得到金刚石砂轮。
本发明的采用陶瓷结合剂制备的金刚石砂轮具有加工效率高，综合成本低，新型环保，无毒无害，便于使用及推广的特点，能够有效提升金刚玻璃的加工效率，降低加工成本，减少对环境的污染，满足高硬度材料研磨加工使用要求。另外，本发明的结合剂烧成温度为750～820℃对磨料的把持力强，在设计的工艺制度下大幅降低所用金刚石发生损伤，且研磨过程中砂轮无需修整。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (6)

1.一种金刚石砂轮，包括基体和磨块，所述磨块覆盖在基体上，其特征在于：所述磨块由质量分数37～55％金刚石磨料，30～45％刚玉，18～30％陶瓷结合剂组成，所述陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为：SiO2：45～47％，B2O3：21～33％，K2O：5～13％，Bi2O3：3～6％，SnO2：2～5％，Sb2O3：2～6％。
2.如权利要求1所述的一种金刚石砂轮，其特征在于：所述基体为合金钢。
3.如权利要求1所述的一种金刚石砂轮，其特征在于：所述金刚石磨料的粒度为100～270目。
4.如权利要求1所述的一种金刚石砂轮制备方法，其特征在于：包括下列操作步骤：
步骤一：将所述陶瓷结合剂、所述金刚石磨料、所述刚玉混合均匀后造粒，然后均匀装入成型模具中，在预定压力下压制成型，再将成型的生坯高温烧结，从而得到金刚石砂轮的磨块；
步骤二：将基体与所述步骤一得到的磨块粘接从而制备得到金刚石砂轮。
5.如权利要求4所述的一种金刚石砂轮制备方法，其特征在于：所述预定压力为20MPa。
6.如权利要求4所述的一种金刚石砂轮制备方法，其特征在于：所述烧结温度为750～820℃。
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