CN113732965A - 陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷‑金属复合结合剂金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括沿周向间隔设置得圆盘状磨料层的第一磨料层、第二磨料层，按重量份计：所述第一磨料层包括粒度为230‑270的金刚石磨料20‑30份、65‑70份Fe基金属结合剂，6‑7份陶瓷结合剂；所述第二磨料层包括粒度为325‑400金刚石磨料的20‑30份、45‑50份陶瓷结合剂，25‑30份Fe基金属结合剂。公开了一种陶瓷‑金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法。本发明具有在降低对金属结合剂金刚石砂轮机械性能影响的基础上，提高其自锐性，同时实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善的有益效果。

Description

陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法
技术领域
本发明涉及金刚石砂轮制备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法。
背景技术
切削和磨削是制造业的主要工艺之一，磨削加工质量可以体现一个国家机械工业的基础水平。在磨削过程中，与普通模具相比，以金刚石为代表的超硬模具(金刚石砂轮)是以金刚石磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷作为结合剂制成，其中，金属结合剂金刚石砂轮因结合力强、韧性好、能承受较大载荷、寿命长等优点广泛应用于脆硬材料复杂型面的成型磨削、精密和超精密磨削领域，但由于其胎体结构致密，同时观察不到容纳磨屑的气孔组织，导致磨削后的砂轮表面存在磨屑嵌入和黏着型堵塞，而导致砂轮出韧困难，自锐性差，磨削力大幅增加，磨削温度大幅上升，且难修整的问题。陶瓷结合剂金刚石砂轮因自锐性强于金属结合剂模具，但存在质地脆，抗冲击韧性差，且由于其导热性能差，导致散热不及时而烧伤工件的问题。如何在降低对金属结合剂金刚石砂轮机械性能影响的基础上，提高其自锐性，同时实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，在降低对金属结合剂金刚石砂轮机械性能影响的基础上提高其自锐性，同时实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善。
本发明还有一个目的是提供一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，制备一种实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善的金刚石砂轮。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，包括：
包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括第一磨料层、第二磨料层，第一磨料层、第二磨料层沿周向间隔设置得圆盘状磨料层，按重量份计：
所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料20-30份、65-70份Fe基金属结合剂，6-7份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的20-30份、45-50份陶瓷结合剂，25-30份Fe基金属结合剂；
其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1-1.5的Fe基预合金粉、Cr3C2；陶瓷结合剂包括质量比为的24-27：6-9：38-42：4-7：18-22的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠。
优选的是，所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料28.3份、67.5份Fe基金属结合剂，6.8份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的24.6份、47.3份陶瓷结合剂，27.5份Fe基金属结合剂；
其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1.2的Fe基预合金粉、Cr3C2；陶瓷结合剂包括质量比为的25.7：6.4：39.5：5.9：20.3的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠。
优选的是，Fe基预合金粉包括质量比为50-55：20-25：5-15：1-5：2-8的Fe、Cu、Ni、Co、Sn。
优选的是，所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2-3，其中，第一磨料层的圆心角大小为22.5°-30°。
优选的是，所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2.6，其中，第一磨料层的圆心角大小为25°。
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将第一磨料层原料在三维混合机中混合3-3.5h，得第一混合料；将第二磨料层原料在三维混合机中混合4.5-5h，得第二混合料；
S2、将第一混合料装入扇形模具中压制得第一坯料；将第二混合料装入扇形模具中压制得第二坯料；
S3、将第一坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第一扇形金刚石砂轮；
将第二坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第二扇形金刚石砂轮；
S4、将第一扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第一半成品，将第二扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第二半成品，将第一半成品、第二半成品按照依次相邻的规律粘结至砂轮基体上，修整得陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮。
优选的是，第一坯料的烧结条件为控制压力30-40MPa，升温速率50℃/min，升温至650℃，保温30min，继续升温至850℃，保温50-60min，随炉冷却；
第二坯料的烧结条件为压力30-40MPa，升温速率50℃/min，升温至600℃，保温30min，继续升温至820℃，保温50-60min，随炉冷却。
本发明至少包括以下有益效果：
对于第一磨料层，控制第一磨料层的金刚石磨料的粒度为230-270，同时在Fe基金属结合剂砂轮中加入适量的陶瓷结合剂，①能够降低金属结合剂砂轮的耐磨性，进而提高对应砂轮的自锐性；②避免对金刚石结合剂强度及对金刚石把持力的大幅度降低；③Cr3C2能够进一步的促进结构致密化，提高胎体对金刚石磨料固着把持能力；
对于第二磨料层，控制第二磨料层的金刚石磨料的粒度为325-400，同时在陶瓷结合剂中加入一定量的Fe基金属结合剂，在一定程度上保有陶瓷结合剂的自锐性高的优势的基础上，提高模具的机械性能、硬度、抗折强度，及提高胎体对金刚石磨料固着把持能力；
进一步，将第一磨料层第二磨料层制得的砂轮沿周向依次设置得圆盘状磨料层，在磨削过程中，综合利用第一磨料层的高耐磨性，高硬度特点进行快速磨削，同步配合第二磨料层进行修整，提高金刚石砂轮的整体磨削性能，实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括第一磨料层、第二磨料层，第一磨料层、第二磨料层沿周向间隔设置得圆盘状磨料层，按重量份计：
所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料28.3份、67.5份Fe基金属结合剂，6.8份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的24.6份、47.3份陶瓷结合剂，27.5份Fe基金属结合剂；
其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1-1.2的Fe基预合金粉、Cr3C2；陶瓷结合剂包括质量比为的25.7：6.4：39.5：5.9：20.3的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠；
Fe基预合金粉包括质量比为50-55：20-25：5-15：1-5：2-8的Fe、Cu、Ni、Co、Sn，具体为湖南富栊新材料有限公司生产的Fe基预合金粉，其粒度＜48μm，理论密度为8.23g/cm3，氧含量为0.30-0.50％；
根据GB6406086记载可知，当金刚石磨料的粒度为230-270，其尺寸范围为57-75μm，当金刚石磨料的粒度为325-400，其尺寸范围为40-50μm；
所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2.6，第一磨料层的圆心角大小为25°，用于限定对于一个成品金刚石砂轮而言，第一磨料层、第二磨料层的用量比。
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将第一磨料层原料在三维混合机中混合3.5h，得第一混合料；将第二磨料层原料在三维混合机中混合5h，得第二混合料；
S2、将第一混合料装入扇形模具中压制得第一坯料；将第二混合料装入扇形模具中压制得第二坯料；
S3、将第一坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第一扇形金刚石砂轮，第一坯料的烧结条件为控制压力40MPa，升温速率50℃/min，升温至650℃，保温30min，继续升温至850℃，保温55min，随炉冷却；
将第二坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第二扇形金刚石砂轮，第二坯料的烧结条件为压力40MPa，升温速率50℃/min，升温至600℃，保温30min，继续升温至820℃，保温55min，随炉冷却；
S4、将第一扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第一半成品(即为第一磨料层)，将第二扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第二半成品(第二磨料层)，将第一半成品、第二半成品按照依次相邻的规律粘结至砂轮基体上，修整得陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮。
实施例2
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括第一磨料层、第二磨料层，第一磨料层、第二磨料层沿周向间隔设置得圆盘状磨料层，按重量份计：
所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料20份、65份Fe基金属结合剂，6份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的20份、45份陶瓷结合剂，25份Fe基金属结合剂；
其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1的Fe基预合金粉、Cr3C2；陶瓷结合剂包括质量比为的24：6：38：4：18的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠；
Fe基预合金粉包括质量比为50-55：20-25：5-15：1-5：2-8的Fe、Cu、Ni、Co、Sn，具体为湖南富栊新材料有限公司生产的Fe基预合金粉，其粒度＜48μm，理论密度为8.23g/cm3，氧含量为0.30-0.50％；
根据GB6406086记载可知，当金刚石磨料的粒度为230-270，其尺寸范围为57-75μm，当金刚石磨料的粒度为325-400，其尺寸范围为40-50μm；
所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2.6，第一磨料层的圆心角大小为25°。
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将第一磨料层原料在三维混合机中混合3h，得第一混合料；将第二磨料层原料在三维混合机中混合4.5h，得第二混合料；
S2、将第一混合料装入扇形模具中压制得第一坯料；将第二混合料装入扇形模具中压制得第二坯料；
S3、将第一坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第一扇形金刚石砂轮，第一坯料的烧结条件为控制压力30MPa，升温速率50℃/min，升温至650℃，保温30min，继续升温至850℃，保温60min，随炉冷却；
将第二坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第二扇形金刚石砂轮，第二坯料的烧结条件为压力30MPa，升温速率50℃/min，升温至600℃，保温30min，继续升温至820℃，保温60min，随炉冷却；
S4、将第一扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第一半成品，将第二扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第二半成品，将第一半成品、第二半成品按照依次相邻的规律粘结至砂轮基体上，修整得陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮。
实施例3
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括第一磨料层、第二磨料层，第一磨料层、第二磨料层沿周向间隔设置得圆盘状磨料层，按重量份计：
所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料30份、70份Fe基金属结合剂，7份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的30份、50份陶瓷结合剂，30份Fe基金属结合剂；
其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1.5的Fe基预合金粉、Cr3C2；陶瓷结合剂包括质量比为27：9：42：7：22的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠；
Fe基预合金粉包括质量比为50-55：20-25：5-15：1-5：2-8的Fe、Cu、Ni、Co、Sn，具体为湖南富栊新材料有限公司生产的Fe基预合金粉，其粒度＜48μm，理论密度为8.23g/cm3，氧含量为0.30-0.50％；
根据GB6406086记载可知，当金刚石磨料的粒度为230-270，其尺寸范围为57-75μm，当金刚石磨料的粒度为325-400，其尺寸范围为40-50μm；
所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2.6，第一磨料层的圆心角大小为25°。
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将第一磨料层原料在三维混合机中混合3.5h，得第一混合料；将第二磨料层原料在三维混合机中混合5h，得第二混合料；
S2、将第一混合料装入扇形模具中压制得第一坯料；将第二混合料装入扇形模具中压制得第二坯料；
S3、将第一坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第一扇形金刚石砂轮，第一坯料的烧结条件为控制压力40MPa，升温速率50℃/min，升温至650℃，保温30min，继续升温至850℃，保温50min，随炉冷却；
将第二坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第二扇形金刚石砂轮，第二坯料的烧结条件为压力40MPa，升温速率50℃/min，升温至600℃，保温30min，继续升温至820℃，保温50min，随炉冷却；
S4、将第一扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第一半成品，将第二扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第二半成品，将第一半成品、第二半成品按照依次相邻的规律粘结至砂轮基体上，修整得陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮。
实施例4
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其第一半成品、第二半成品的制备方法同实施例1，不同的是：所述第一半成品与所述第二半成品的圆心角比为1:2，第一半成品的圆心角大小为30°。
实施例5
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其第一半成品、第二半成品的制备方法同实施例1，不同的是：所述第一半成品与所述第二半成品的圆心角比为1:2.27，第一半成品的圆心角大小为27.5°。
实施例6
一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其第一半成品、第二半成品的制备方法同实施例1，不同的是：所述第一半成品与所述第二半成品的圆心角比为1:3，第一半成品的圆心角大小为22.5°。
对比例1
一种金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，所述磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料28.3份、67.5份Fe基金属结合剂，6.8份陶瓷结合剂。
一种金刚石砂轮的制备方法，其磨料层按照实施例1中第一磨料层制备得到第一扇形金刚石砂轮的方法制备得到对应扇形金刚石砂轮，其中，分为别圆形角为25°和75°的两种，将两种扇形金刚石砂轮进行机械修整后，依次相邻粘结至砂轮基体上，修整得金刚石砂轮。
对比例2
一种金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，所述磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的24.6份、47.3份陶瓷结合剂，27.5份Fe基金属结合剂。
一种金刚石砂轮的制备方法，其磨料层按照实施例1中第二磨料层制备得到第二扇形金刚石砂轮的方法制备得到对应扇形金刚石砂轮，其中，分为别圆形角为25°和75°的两种，将两种扇形金刚石砂轮进行机械修整后，依次相邻粘结至砂轮基体上，修整得金刚石砂轮。
对比例3
一种金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括第一磨料层、第二磨料层，按重量份计：
所述第一磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的24.4份、67.5份Fe基金属结合剂，6.8份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料28.5份、47.3份陶瓷结合剂，27.5份Fe基金属结合剂。
一种金刚石砂轮的制备方法，按照实施例1的方法制备得到金刚石砂轮。
对比例4
磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料28.3份、74.3份Fe基预合金粉；
按照实施例1对于第一磨料层的处理方法处理磨料层制得金刚石砂轮，作为第一试样”。
实验
一、结合剂对金刚石的把持力测定，
复合结合剂对金刚石的把持力可由强度损失率来表征，两者呈反比关系。结合剂金刚石烧结体相对于结合剂的强度损失率计算公式如下：
Figure BDA0003245919670000091
其中，H为强度损失率，σ0、σD分别为结合剂烧结体和结合剂金刚石砂轮的抗弯强度，抗弯强度测试采用三点抗弯强度法在DKZ-5000型电动抗折试验机上测试抗弯强度，每个样品测试5次，去掉最大最小值，取平均值为抗弯强度。
按照实施例1所述制备金刚石砂轮的方法，制备与第一磨料层对应的第一试样；按照对比例3所述的制备金刚石砂轮的方法，制备与第一磨料层对应的第一试样’；
对第一试样、第一试样’、第一试样”分别进行把持力测试，测试结果如下表1所示：
表1把持力测试数据
第一试样 第一试样’ 第一试样”
强度损失率％ 13.84 11.74 12.56
由上表1可知，第一试样’相比于与第一试样的磨粒半径及含量均降低，故而导致其把持力增加，但是这反而降低了其自身的自锐效果；
第一试样与第一试样”强度损失率增大，说明第一试样的把持力具有一定的降低，但将低的幅度较小，其主要由于第一试样中Cr3C2能够进一步的促进结构致密化，提高胎体对金刚石磨料固着把持能力。
二、磨耗比及粗糙度的测试
取实施例1、4-6，对比例1-3制备的相同尺寸的金刚石砂轮，摩擦对象为含钼铸铁。试验前，用砂纸将磨头开刃，在1.5kg载荷下摩擦30min，工件速度为20m/min，磨耗比＝工件磨损质量/磨具磨损质量；
进一步，取表面粗糙度测试仪对磨削工件的表面粗糙度进行测定，具体结果如下表2所示：
表2磨耗比及粗糙度测试结果
Figure BDA0003245919670000092
Figure BDA0003245919670000101
实施例1、实施例4、实施例5、实施例6的第一磨料层、第二磨料层的制备方法相同，不同的是两者(第一磨料层、第二磨料层)在粘结构成金刚石砂轮时的圆心角大小不同，按照实施例4、实施例5、实施例1、实施例6的顺序第一磨料层对应的圆心角依次变小，由上表2可知，按照实施例4、实施例5、实施例1、实施例6磨耗比呈现逐步增加的趋势，表面粗糙度呈现逐步降低的趋势，其中，实施例1达到最优平衡，磨耗比为47.55、表面粗糙度为3.48，相对于对比例1和对比例2，金刚石砂轮的整体性能得到及较大改善，达到磨耗比和表面粗糙度的双向改善；
对比例3与实施例1相比：
从粒径上分析：对于第一磨料层而言，对比例3的第一磨料层的磨粒半径小于实施例1第一磨料层磨粒半径，相比于实施例1的第一磨料层，并不能保证其磨削深度，同时降低了自身的自锐效果；对于第二磨料层而言，对比例3的第二磨料层的磨粒半径大于实施例1第二磨料层磨粒半径，相比于实施例1的第二磨料层，并不能有效改善其磨削条件，获得工件好的磨削表面质量；即在分工上不能实现各自提高优势的基础上，也影响第一磨料层、第二磨料层相互配合作用的效果；
从磨粒含量上分析，对比例3的第一磨料层的磨料含量小于实施例1第一磨料层的磨料含量，而对比例3的第二磨料层的磨料含量大于实施例1第二磨料层的磨料含量，
相比于实施例1的第一磨料层，并不能改善其自锐性；对于第二磨料层而言；相比于实施例1的第二磨料层，并不能有效改善其机械强度，提高砂轮使用寿命，会导致砂轮产生的总热量会使得磨削区的温度升高而不能达到有效散热的问题。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (7)

1.陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括第一磨料层、第二磨料层，第一磨料层、第二磨料层沿周向间隔设置得圆盘状磨料层，按重量份计：
所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料20-30份、65-70份Fe基金属结合剂，6-7份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的20-30份、45-50份陶瓷结合剂，25-30份Fe基金属结合剂；
其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1-1.5的Fe基预合金粉、Cr3C2；陶瓷结合剂包括质量比为的24-27：6-9：38-42：4-7：18-22的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠。
2.如权利要求1所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料28.3份、67.5份Fe基金属结合剂，6.8份陶瓷结合剂；
所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的24.6份、47.3份陶瓷结合剂，27.5份Fe基金属结合剂；
其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1.2的Fe基预合金粉、Cr3C2；陶瓷结合剂包括质量比为的25.7：6.4：39.5：5.9：20.3的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠。
3.如权利要求1所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，Fe基预合金粉包括质量比为50-55：20-25：5-15：1-5：2-8的Fe、Cu、Ni、Co、Sn。
4.如权利要求1所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2-3，其中，第一磨料层的圆心角大小为22.5°-30°。
5.如权利要求2所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2.6，其中，第一磨料层的圆心角大小为25°。
6.如权利要求1-5任一项所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将第一磨料层原料在三维混合机中混合3-3.5h，得第一混合料；将第二磨料层原料在三维混合机中混合4.5-5h，得第二混合料；
S2、将第一混合料装入扇形模具中压制得第一坯料；将第二混合料装入扇形模具中压制得第二坯料；
S3、将第一坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第一扇形金刚石砂轮；
将第二坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第二扇形金刚石砂轮；
S4、将第一扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第一半成品，将第二扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第二半成品，将第一半成品、第二半成品按照依次相邻的规律粘结至砂轮基体上，修整得陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮。
7.如权利要求6所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，第一坯料的烧结条件为控制压力30-40MPa，升温速率50℃/min，升温至650℃，保温30min，继续升温至850℃，保温50-60min，随炉冷却；
第二坯料的烧结条件为压力30-40MPa，升温速率50℃/min，升温至600℃，保温30min，继续升温至820℃，保温50-60min，随炉冷却。
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