CN106891272A - 一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能cbn砂轮及其制备方法 - Google Patents

一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能cbn砂轮及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮，其特征在于，所述砂轮的工作层制备原料以重量百分比计为：CBN磨料50％‑57％、陶瓷结合剂40％‑46％、湿润剂糊精液3％‑4％；其中，陶瓷结合剂以硼铝硅酸盐体系为基础。本发明还公开了该砂轮的制备方法，利用强电磁烧结炉制成砂轮工作层，这种烧结方式对陶瓷结合剂颗粒的晶粒排列具有一定的取向作用，可以提高陶瓷结合剂的强度与获取较好的微观结构，在高温状态下仍对磨料有良好的把持力，砂轮形状保持良好，能进行精密的切削加工，使用寿命更长。

Description

一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮及其制备方法
技术领域
本发明涉及砂轮制造技术领域，尤其涉及一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮及其制备方法。
背景技术
随着现代科学技术的不断进步与发展，对机械零部件材料的物理性能、加工质量要求越来越高。磨削加工是机械制造中重要的加工工艺,是实现高精度、高质量加工的重要手段之一,被人们所重视并不断研究和发展着。陶瓷结合剂CBN砂轮是将陶瓷结合剂与CBN(立方氮化硼)磨料经高温工艺烧结在一起，配合以一定基体支撑与粘结工艺最终制成相应形状的高效固结式磨具。陶瓷结合剂CBN砂轮以其优良的磨削性能和磨削表面质量，在高速、超高速磨削、难加工材料的高性能磨削、高效成型磨削等加工领域获得了广泛应用。目前，就国内陶瓷结合剂CBN砂轮发展水平而言，陶瓷结合剂CBN砂轮在使用性能上还有一定差距，其主要原因在于结合剂组分的选择、配比，以及砂轮的制备工艺。
随着超导技术的发展，稳定的强磁场得以被人们利用。对于具有抗磁性的陶瓷颗粒，在强磁场中获得具有晶粒取向排列的微观结构从而改善陶瓷的性能成为可能。强磁场可以使一些弱磁性材料的陶瓷材料产生磁效应。对于非铁磁性材料，当磁场强度达到10T时，都会对其产生明显的磁效应。由于在陶瓷结合剂CBN复合材料中存在着晶型各向异性的晶体，因此在磁场中会具有各向异性的磁化率，具有磁各向异性的陶瓷结合剂CBN复合材料中的晶粒会自动调整为磁化能最低的状态，从而会形成定向排列的结构。
发明内容
根据上述提出的现有陶瓷结合剂CBN砂轮在使用性能上的技术缺陷，而提供一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮及其制备方法。本发明主要利用强电磁场对陶瓷颗粒的晶粒排列具有一定的取向作用，以提高陶瓷结合剂的强度与获取较好的微观结构，从而提高陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削性能。
本发明采用的技术手段如下：
一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮，其特征在于，所述砂轮的工作层制备原料以重量百分比计为：
CBN磨料50％-57％、陶瓷结合剂40％-46％、湿润剂糊精液3％-4％；
其中，陶瓷结合剂以SiO2-Al2O3-B2O3-Na2O-Li2O体系为基础，按重量百分比计，其原料组成为SiO2：56.9％-62.8％，Al2O3：9.8％，B2O3：15.7％，Na2O：3.9％-9.8％，LiO2：5.9％，TiO2：1.9％。
进一步地，所述砂轮的工作层制备原料以重量百分比计为：CBN磨料57％，陶瓷结合剂40％，湿润剂糊精液3％。
本发明还公开了一种如上述的基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮的制备方法，其特征在于包括如下步骤，
S1、球磨混料：按预设比例称取各物料后，首先将陶瓷结合剂各原料粉末混合，加入去离子水、刚玉球按照一定比例混合，放入球磨罐中进行球磨；
S2、烘干过筛：将步骤S1中的陶瓷结合剂液体在恒温烘干箱中烘干，烘干后，将结成块状的陶瓷结合剂研磨成粉末后过筛备用；
S3、成型：先将CBN磨料用糊精液进行润湿，然后将步骤S2中制得的陶瓷结合剂粉末与润湿后的CBN磨料按比例充分混合制成砂轮成型料，将砂轮成型料在压力机模具内压制成弧形样条，自然干燥；
S4、烧结：将步骤S3中弧形样条放入强电磁烧结炉中烧结，先升磁场至12T，然后升温，烧结温度580℃-600℃，保温1.5-3小时，而后随炉冷却；
S5、贴片修整：将步骤S4中烧结后的弧形样条清洗打磨，用环氧树脂胶将弧形样条粘结在砂轮基体表面，常温下静置24小时，之后用金刚石滚轮修整，完成制备。
进一步地，所述步骤S1中，采用湿磨方式进行球磨12小时，物料、去离子水、刚玉球的比例为1:2:4。
进一步地，所述步骤S4中，在炉温升至100℃之前以2℃/min的速率缓慢升温，并在100℃保温0.5-1小时，之后升温速率控制在2-2.5℃/min。
进一步地，所述步骤S4中，烧结温度为580℃，保温2小时。
进一步地，所述步骤S3中，成型后的CBN样条规格为：弧度36°，外半径×厚度×内半径＝64×7×59，规格单位为cm。
较现有技术相比，本发明的主要改进点在于：利用强电磁烧结炉制成砂轮工作层，这种烧结方式对陶瓷结合剂颗粒的晶粒排列具有一定的取向作用，强电磁烧结可以提高陶瓷结合剂的流动，改善气孔的大小和分布，产生的气泡较小且均匀，提高陶瓷结合剂的强度与获取较好的微观结构。陶瓷结合剂可以更好地包裹住CBN磨粒，在高温状态下提高对CBN磨粒的把持力，从而增加了砂轮的强度和耐磨性能，砂轮形状保持良好，能进行精密的切削加工，使用寿命更长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明制备的CBN陶瓷结合剂弧形样条在强电磁烧结后的样条断面的微观结构图。
图2为普通烧结后的样条断面的微观结构图。
图3为烧结后的陶瓷贴片的照片。
图4为修整后的陶瓷结合剂CBN砂轮的照片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮，所述砂轮的工作层制备原料以重量百分比计为：
CBN磨料50％-57％、陶瓷结合剂40％-46％、湿润剂糊精液3％-4％；
其中，陶瓷结合剂以SiO2-Al2O3-B2O3-Na2O-Li2O体系为基础，按重量百分比计，其原料组成为SiO2：56.9％-62.8％，Al2O3：9.8％，B2O3：15.7％，Na2O：3.9％-9.8％，LiO2：5.9％，TiO2：1.9％。
优选地，所述砂轮的工作层制备原料以重量百分比计为：CBN磨料57％，陶瓷结合剂40％，湿润剂糊精液3％。
本实施例中采用的CBN磨料由河南郑州富耐克超硬材料股份有限公司生产，粒度为120/140。陶瓷结合剂所用原料为分析纯，由国药集团生产。
本发明公开的基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮的制备方法，包括如下步骤，
S1、球磨混料：按上述的比例称取各物料后，首先将陶瓷结合剂各原料粉末混合，加入去离子水、刚玉球，按照物料、去离子水、刚玉球的比为1:2：4的比例混合，放入球磨罐中在球磨机WZM-B上进行球磨，采用湿磨方式进行球磨12小时；
S2、烘干过筛：待步骤S1中球磨结束后，过滤刚玉球，将陶瓷结合剂液体倒在玻璃皿中，在电热恒温烘干箱DHG100-00中烘干，采用恒温烘干箱进行烘干8-12小时，优选为10小时，设置温度为100℃，并保持环境温度的稳定；烘干后，将结成块状的陶瓷结合剂研磨成细小的粉末，并过筛获得200目陶瓷结合剂粉末备用；
S3、成型：先将CBN磨料用糊精液进行润湿，然后将步骤S2中制得的陶瓷结合剂粉末与润湿后的CBN磨料按比例(通常情况下，采用1:1的比例进行混合)充分混合30分钟以上，制成砂轮成型料，将砂轮成型料在压力机模具内，载荷60kN，保压时间为60秒，压制成弧度36°，外径×厚度×内径＝64×7×59(规格单位，cm，半径)的弧形样条，自然干燥24小时；本实施例采用的压力机为全自动抗折抗压恒应力试验机，DYE-300B，抗压最大试验力300KN，抗压压板空间180mm，抗压活塞行程80mm，数值准确度±1％。
S4、烧结：将步骤S3中得到的CBN陶瓷结合剂弧形样条放入强电磁烧结炉中烧结，型号为JASTEC-12Tesla无液氦超导强磁场；先升磁场，以0.3T/min从0T升到12T，然后升温，在炉温从室温升至100℃之前以2℃/min的速率缓慢升温，并在100℃保温0.5-1小时，之后升温速率控制在2-2.5℃/min，升至烧结温度580℃-600℃，保温1.5-3小时，而后随炉冷却；
优选地，烧结温度为580℃，保温2小时。
S5、贴片修整：将步骤S4中烧结后的弧形样条(如图3所示)清洗打磨平整，使相邻样条可以紧密相接，用环氧树脂胶将弧形样条粘结在砂轮基体表面，常温下静置24小时，砂轮基体为圆盘形，铝合金材质，尺寸外径×宽度×内径为118mm×10mm×32mm。为使砂轮具有好的宏观形貌和良好的磨削状态，将制备出的砂轮安装在磨床上，用金刚石滚轮对砂轮进行修整，制成外圆磨砂轮。
经过上面一系列步骤之后，完成基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮的制备(如图4所示)。
通过图1和图2的对比可以观察到，强电磁烧结后的样条断面中的气孔明显要比普通烧结后样条的断面中的小。而且可以看到强电磁烧结后的陶瓷结合剂流动性较好，和CBN磨粒的包裹很好，形成玻璃态的程度较高，说明陶瓷结合剂在强电磁烧结后的效果更好。从而说明强电磁烧结可以使陶瓷结合剂更好的流动包裹CBN磨粒，增加对CBN磨粒的把持力、提高强度，而且强电磁烧结有助于陶瓷结合剂CBN复合材料中产生大小适宜的气孔，从而提高陶瓷结合剂的强度与获取较好的微观结构，增加了砂轮的强度和耐磨性能，砂轮形状保持良好，能进行精密的切削加工，使用寿命更长。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮，其特征在于，所述砂轮的工作层制备原料以重量百分比计为：
CBN磨料50％-57％、陶瓷结合剂40％-46％、湿润剂糊精液3％-4％；
其中，陶瓷结合剂以SiO2-Al2O3-B2O3-Na2O-Li2O体系为基础，按重量百分比计，其原料组成为SiO2：56.9％-62.8％，Al2O3：9.8％，B2O3：15.7％，Na2O：3.9％-9.8％，LiO2：5.9％，TiO2：1.9％。
2.根据权利要求1所述的基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮，其特征在于，所述砂轮的工作层制备原料以重量百分比计为：CBN磨料57％，陶瓷结合剂40％，湿润剂糊精液3％。
3.一种如权利要求1或2所述的基于强电磁的陶瓷结合剂高性能CBN砂轮的制备方法，其特征在于包括如下步骤，
S1、球磨混料：按预设比例称取各物料后，首先将陶瓷结合剂各原料粉末混合，加入去离子水、刚玉球按照一定比例混合，放入球磨罐中进行球磨；
S2、烘干过筛：将步骤S1中的陶瓷结合剂液体在恒温烘干箱中烘干，烘干后，将结成块状的陶瓷结合剂研磨成粉末后过筛备用；
S3、成型：先将CBN磨料用糊精液进行润湿，然后将步骤S2中制得的陶瓷结合剂粉末与润湿后的CBN磨料按比例充分混合制成砂轮成型料，将砂轮成型料在压力机模具内压制成弧形样条，自然干燥；
S4、烧结：将步骤S3中弧形样条放入强电磁烧结炉中烧结，先升磁场至12T，然后升温，烧结温度580℃-600℃，保温1.5-3小时，而后随炉冷却；
S5、贴片修整：将步骤S4中烧结后的弧形样条清洗打磨，用环氧树脂胶将弧形样条粘结在砂轮基体表面，常温下静置24小时，之后用金刚石滚轮修整，完成制备。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用湿磨方式进行球磨12小时，物料、去离子水、刚玉球的比例为1:2:4。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在炉温升至100℃之前以2℃/min的速率缓慢升温，并在100℃保温0.5-1小时，之后升温速率控制在2-2.5℃/min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，烧结温度为580℃，保温2小时。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，成型后的CBN样条规格为：弧度36°，外半径×厚度×内半径＝64×7×59，规格单位为cm。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107266055A (zh) * 2017-07-04 2017-10-20 德化县怡家工贸有限责任公司 光波镁锌能量净化日用陶瓷球的配方及其制作工艺
CN107344850A (zh) * 2017-07-04 2017-11-14 德化县怡家工贸有限责任公司 钛硒复合健康陶瓷奶瓶的配方及其制作工艺
CN107520766A (zh) * 2017-09-28 2017-12-29 东北大学 一种激光熔覆工艺制作金属结合剂超硬磨料结构化排布端面磨削砂轮的方法
CN108214331A (zh) * 2018-01-08 2018-06-29 东北大学 一种cbn砂轮及其制备方法
CN109262477A (zh) * 2018-11-09 2019-01-25 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种陶瓷金属复合结合剂、利用其得到的金刚石修整滚轮及该滚轮的制备方法
CN109465758A (zh) * 2018-12-25 2019-03-15 苏州远东砂轮有限公司 用于磨削钛合金的陶瓷结合剂cbn复合砂轮及制备方法
CN109531446A (zh) * 2018-11-09 2019-03-29 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种陶瓷结合剂、利用其得到的陶瓷结合剂金刚石修整滚轮及该滚轮的制备方法
CN114523430A (zh) * 2022-02-24 2022-05-24 苏州远东砂轮有限公司 一种陶瓷砂轮基体粘接强度检测方法
CN115446742A (zh) * 2022-09-14 2022-12-09 无锡市锡山区半导体先进制造创新中心 一种复合磨料砂轮及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0796464A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Toyoda Mach Works Ltd ビトリファイド超硬質砥粒砥石
CN1565806A (zh) * 2003-07-01 2005-01-19 崇越科技股份有限公司 具规则性排列磨料研磨工具的制造方法
CN104669129A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 河南富莱特超硬磨具有限公司 一种陶瓷镀钛cbn砂轮及其制备方法
CN104999385A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种磨料定向排布的陶瓷结合剂磨具及其制备方法
CN105349868A (zh) * 2015-11-03 2016-02-24 白鸽磨料磨具有限公司 一种金属陶瓷结合剂及其制备方法，cbn砂轮及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0796464A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Toyoda Mach Works Ltd ビトリファイド超硬質砥粒砥石
CN1565806A (zh) * 2003-07-01 2005-01-19 崇越科技股份有限公司 具规则性排列磨料研磨工具的制造方法
CN104669129A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 河南富莱特超硬磨具有限公司 一种陶瓷镀钛cbn砂轮及其制备方法
CN104999385A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种磨料定向排布的陶瓷结合剂磨具及其制备方法
CN105349868A (zh) * 2015-11-03 2016-02-24 白鸽磨料磨具有限公司 一种金属陶瓷结合剂及其制备方法，cbn砂轮及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107266055A (zh) * 2017-07-04 2017-10-20 德化县怡家工贸有限责任公司 光波镁锌能量净化日用陶瓷球的配方及其制作工艺
CN107344850A (zh) * 2017-07-04 2017-11-14 德化县怡家工贸有限责任公司 钛硒复合健康陶瓷奶瓶的配方及其制作工艺
CN107520766A (zh) * 2017-09-28 2017-12-29 东北大学 一种激光熔覆工艺制作金属结合剂超硬磨料结构化排布端面磨削砂轮的方法
CN108214331A (zh) * 2018-01-08 2018-06-29 东北大学 一种cbn砂轮及其制备方法
CN109262477A (zh) * 2018-11-09 2019-01-25 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种陶瓷金属复合结合剂、利用其得到的金刚石修整滚轮及该滚轮的制备方法
CN109531446A (zh) * 2018-11-09 2019-03-29 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种陶瓷结合剂、利用其得到的陶瓷结合剂金刚石修整滚轮及该滚轮的制备方法
CN109465758A (zh) * 2018-12-25 2019-03-15 苏州远东砂轮有限公司 用于磨削钛合金的陶瓷结合剂cbn复合砂轮及制备方法
CN114523430A (zh) * 2022-02-24 2022-05-24 苏州远东砂轮有限公司 一种陶瓷砂轮基体粘接强度检测方法
CN115446742A (zh) * 2022-09-14 2022-12-09 无锡市锡山区半导体先进制造创新中心 一种复合磨料砂轮及其制备方法和应用

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