CN109227410A - 一种cBN复合磨料及其制造方法 - Google Patents
一种cBN复合磨料及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109227410A CN109227410A CN201811133952.5A CN201811133952A CN109227410A CN 109227410 A CN109227410 A CN 109227410A CN 201811133952 A CN201811133952 A CN 201811133952A CN 109227410 A CN109227410 A CN 109227410A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- abrasive
- cbn
- manufacturing
- abrasive material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 24
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 20
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 13
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- -1 metallic bond Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
本发明属于超硬磨具领域，它涉及一种复合cBN的制备工艺，具体制备过程见说明书中的附图1，此工艺适用于工业化生产，该复合磨料所制备的砂轮锋利耐用，环保安全，高效经济。解决了普通磨料砂轮打磨出现的耐磨性差、锋利度不够、粉尘严重脱落、不环保经济等技术问题。
Description
技术领域
本发明属于超硬磨料磨具领域，具体涉及复合磨料的构成及其制造方法和工艺。
背景技术
传统的普通磨料的砂轮在打磨、清理工序中存在强度低、效率低、磨削性能差、不耐用、磨料易脱落、打磨过程中存在大量粉尘等问题。需要员工频繁更换砂轮，严重影响工作进度及效率、消耗大量人力物力并且不够环保。
综上所述，针对现在技术的缺陷，特别需要一种耐磨削、锋利耐用的磨料来提高砂轮的性能，以解决以上不足之处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锋利、磨削性能好且环保的磨料，解决现存的问题，使生产的砂轮更加锋利耐用，环保经济。
本发明的复合磨料的造粒制造工艺见附图1。
本发明的具体生产流程：
复合磨料的造粒工艺：按照一定的配比将cBN磨料和金属结合剂均匀过筛，再加入适量的润湿剂混合均匀进行团聚成核，经过冷压进而生长成片状颗粒。将片状颗粒在400℃进行一次烧结，再将烧结的片状颗粒进行粉碎、过筛得到所需磨料。将所破碎磨料在680-800℃的微波烧结炉中二次烧结，以10℃/min的速率升温，并在400℃时保温60min，在800℃时保温120min，将烧结好的磨料过筛得到最终需要的40#-50#磨料，复合磨料的造粒工序完成。
本发明中磨料选用cBN超硬磨料，造粒时将金属结合剂与cBN磨料进行团聚造粒，得到所需磨料，以此生产的砂轮的耐磨性和把持力是没处理cBN磨料砂轮的30倍以上。
本发明具有以下效益：
1）本发明产品原始磨料使用cBN超硬磨料，比市场上使用的普通刚玉磨料耐磨性好，且强度明显提高，不用频繁更换砂轮，提高了生产效率。
2）本发明产品cBN磨料经过金属结合剂处理后，所得到的磨料的把持力及磨削比与cBN磨料不处理的性能大大提高。
3）本发明产品复合磨料是金属结合剂和cBN磨料烧结造粒所得到的，提高了砂轮的耐磨性和锋利度。
4）本发明产品使用超硬磨料，磨料进行烧结造粒工艺处理，使生产的砂轮的把持力提高，避免了磨料严重脱落、粉尘四溅的现象，是一种很好的节能环保砂轮。
5）本发明产品的磨料造粒工艺，易实现工艺生产，可以批量化生产，该方法处理的磨料在砂轮中的应用是首例。
附图说明
附图1是cBN复合磨料造粒制造的工艺图。
具体实施方式：
具体实施方式采用技术方案的制作工艺如下：称量一定比例的cBN、金属结合剂和润湿剂→过筛→混料均匀→冷压成型→烧结→破碎→烧结→过筛。
本发明产品结合实施例做进一步描述：
实施例1：
将40%的CBN磨料、50%的金属结合剂（Cu粉65%、Sn粉20%、Fe粉10%、Ni粉5%）过筛混合均匀，加入10%润湿剂进行混合均匀进行团聚成核，在高速混合机中进行混料2小时。将混好的磨料在室温封闭下存放8小时后经模具冷压进而生长成片状，将片状磨粒在400℃下进行一次烧结，升温速率10℃/min，并在400℃下保温60min，将烧结好的进行粉碎、过筛得到所需磨料，再把过筛磨料放入微波烧结炉中二次，烧结温度是720℃，升温速率10℃/min，并在720℃下保温120min，最后再过筛得到所需磨料。
实施例2：
将35%的CBN磨料、55%的金属结合剂（Cu粉68%、Sn粉12%、Fe粉15%、Ni粉5%）过筛混合均匀，加入10%润湿剂进行混合均匀进行团聚成核，在高速混合机中进行混料2小时。将混好的磨料在室温封闭下存放8小时后经模具冷压进而生长成片状，将片状磨粒在380℃下进行一次烧结，升温速率10℃/min，并在380℃下保温60min，将烧结好的进行粉碎、过筛得到所需磨料，再把过筛磨料放入微波烧结炉中二次，烧结温度是680℃，升温速率10℃/min，并在680℃下保温120min，最后再过筛得到所需磨料。
实施例3：
将60%的CBN磨料、31.8%的金属结合剂（Cu粉75.5%、Sn粉10.2%、Fe粉11%、Ni粉3.3%）过筛混合均匀，加入8.2%润湿剂进行混合均匀进行团聚成核，在高速混合机中进行混料2小时。将混好的磨料在室温封闭下存放8小时后经模具冷压进而生长成片状，将片状磨粒在400℃下进行一次烧结，升温速率10℃/min，并在400℃下保温60min，将烧结好的进行粉碎、过筛得到所需磨料，再把过筛磨料放入微波烧结炉中二次，烧结温度是800℃，升温速率10℃/min，并在800℃下保温120min，最后再过筛得到所需磨料。
本发明具体实施方式中，所述的磨料选用cBN超硬磨料，造粒时将金属结合剂与cBN磨料进行团聚造粒，所得到磨料的耐磨性和把持力是普通磨料的50倍以上，是cBN磨料没造粒烧结处理前耐磨性和把持力的30倍以上。
本具体实施方式适应于批量机械生产，解决了现有砂轮打磨、清理工序存在的问题耐磨性差、安全系数不高、磨料把持力不好导致磨料严重脱落的问题。本发明的cBN复合磨料更加锋利耐用，环保安全，高效经济。
Claims (6)
1.一种cBN复合磨料及其制造方法，其特征在于：该复合磨料由cBN、金属结合剂、润湿剂组成；各原料的重量百分比为：cBN磨料20-60%、金属结合剂30-50%、润湿剂2-10%；所述金属结合剂是Cu粉、Sn粉、Fe粉、Ni粉，稀释过的PVA润湿剂，重量百分比为：Cu粉45-65%、Sn粉15-30%、Fe粉2-10%、Ni粉2-10%，PVA润湿剂1-3%；所述的复合磨料大小为40#-50#；所述复合磨料的制造方法是是: 将cBN磨粒、金属结合剂和润湿剂按照配比进行混合均匀，再经高速混料机行混料，均匀混合2h作为前驱胚体，将此前驱胚体经磨具冷压成薄片形状，进行一次烧结，将烧结后的前驱胚体进行破碎，筛选出所需40#-50#的前驱体磨料，再将其磨料进行第二次烧结，最后再过筛选出所需40#-50#磨料，烧结过程中氮气保护或真空烧结。
2.根据权利要求1所述的cBN复合磨料及其制造方法，其复合磨料的特征在于：所述原料颗粒尺寸cBN 80#-100#、Cu粉150#-900#、Sn粉180#-900#、Fe粉200#-900#、Ni粉220#-900#。
3.根据权利要求1所述的cBN复合磨料及其制造方法，其复合磨料的特征在于：以cBN为中心，周围包裹着金属结合剂。
4.根据权利要求1所述的cBN复合磨料及其制造方法，其复合磨料的制造方法的特征是在于：在进行一次烧结时，烧结温度为400℃并保温60min；第二次烧结，烧结温度是在680-800℃焙烧并保温120min，烧结过程中氮气保护或真空烧结，得到的磨料即为造粒磨料。
5.根据权利要求1所述的cBN复合磨料及其制造方法，其复合磨料的造粒制造工艺是：cBN磨料、金属结合剂、润湿剂混合均匀、冷压、一次烧结、破碎、过筛、二次烧结、过筛。
6.根据权利要求1所述的cBN复合磨料及其制造方法，其复合磨料的造粒制造设备是：锤式破碎机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811133952.5A CN109227410B (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 一种cBN复合磨料及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811133952.5A CN109227410B (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 一种cBN复合磨料及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109227410A true CN109227410A (zh) | 2019-01-18 |
| CN109227410B CN109227410B (zh) | 2020-12-15 |
Family
ID=65057824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811133952.5A Expired - Fee Related CN109227410B (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 一种cBN复合磨料及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109227410B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113618646A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-09 | 白鸽磨料磨具有限公司 | 一种pva/cbn复合纤维磨料及用其制备的树脂砂轮 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001668A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-08 | Mitsubishi Materials Corp | メタルボンド砥石 |
| JP2004291218A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Kurenooton Kk | メタルボンドホイール |
| CN102732213A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-17 | 南京航空航天大学 | 立方氮化硼纤维磨粒及其制备方法 |
| CN103639915A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-03-19 | 云南光电辅料有限公司 | 一种烧结型金属结合剂磨具生产方法 |
| CN104985537A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-10-21 | 蓬莱市超硬复合材料有限公司 | 一种复合金属树脂结合剂金刚石砂轮 |
| CN106625297A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 磐维科技（青岛）有限公司 | Cbn砂轮 |
| CN107445595A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-12-08 | 河南建筑材料研究设计院有限责任公司 | 利用微波烧结制备刚玉磨料的方法 |
| CN108098603A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-01 | 新乡市中开科技发展有限公司 | 一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法 |
-
2018
- 2018-09-27 CN CN201811133952.5A patent/CN109227410B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001668A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-08 | Mitsubishi Materials Corp | メタルボンド砥石 |
| JP2004291218A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Kurenooton Kk | メタルボンドホイール |
| CN102732213A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-17 | 南京航空航天大学 | 立方氮化硼纤维磨粒及其制备方法 |
| CN103639915A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-03-19 | 云南光电辅料有限公司 | 一种烧结型金属结合剂磨具生产方法 |
| CN104985537A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-10-21 | 蓬莱市超硬复合材料有限公司 | 一种复合金属树脂结合剂金刚石砂轮 |
| CN106625297A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 磐维科技（青岛）有限公司 | Cbn砂轮 |
| CN107445595A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-12-08 | 河南建筑材料研究设计院有限责任公司 | 利用微波烧结制备刚玉磨料的方法 |
| CN108098603A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-01 | 新乡市中开科技发展有限公司 | 一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113618646A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-09 | 白鸽磨料磨具有限公司 | 一种pva/cbn复合纤维磨料及用其制备的树脂砂轮 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109227410B (zh) | 2020-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111002235B (zh) | 一种新型聚合磨料的制备方法 | |
| CN103273433B (zh) | 金刚石切磨片 | |
| CN103934758B (zh) | 团族式磨粒超硬磨料砂轮及其制备方法 | |
| CN103600308B (zh) | 复合结合剂金刚石砂轮的制备方法 | |
| CN106041760B (zh) | 一种自锐性金刚石砂轮及其制备方法 | |
| CN105563363B (zh) | 一种离心干燥造粒技术制备陶瓷结合剂堆积磨料的方法 | |
| CN104149037B (zh) | 一种树脂陶瓷结合剂金刚石砂轮 | |
| CN109093528B (zh) | 一种金属结合剂金刚石砂轮及采用喷雾造粒工艺制备该砂轮的方法 | |
| CN106378717A (zh) | 一种多晶体金刚石帖片的制备方法及用途 | |
| CN102179775B (zh) | 一种硬质合金用树脂磨具及其制备方法 | |
| CN112775857B (zh) | 一种晶化陶瓷结合剂磨具的制备方法 | |
| CN109227411B (zh) | 一种环保树脂钹型砂轮 | |
| CN111660211B (zh) | 类多晶金刚石磨料及其制备方法 | |
| CN112497088A (zh) | 一种锋利耐磨的青铜基金刚石砂轮及其制备方法 | |
| CN109227410A (zh) | 一种cBN复合磨料及其制造方法 | |
| CN105014553A (zh) | 一种具有高强磨削性能的陶瓷微晶砂轮及其制造方法 | |
| CN104552032A (zh) | 一种金属纳米材料复合结合剂以及复合结合剂金刚石砂轮 | |
| CN113462358A (zh) | 一种超硬耐磨的聚合磨料生产工艺 | |
| CN105586005B (zh) | 一种纳米刚玉磨料的制备方法 | |
| CN104175237A (zh) | 稀土改性钨基结合剂金刚石磨轮及其制造方法 | |
| CN106041759A (zh) | 超硬材料制品用添加剂原料组合物，添加剂及其制备方法，复合结合剂及超硬材料制品 | |
| CN106607770B (zh) | 一种微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法 | |
| CN113913155A (zh) | 一种低温陶瓷结合SiC磨料的制备方法 | |
| CN104148642B (zh) | 稀土改性钨基结合剂金刚石超薄锯片及其制造方法 | |
| CN109176330B (zh) | 一种砂轮用添加剂及其制备方法、砂轮及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201215 |