可增加棕刚玉砂轮强度和硬度的制备方法

发布时间：15-01-22 16:47  来源：www.bdpsj.com

　砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在喷砂磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。。

　　棕刚玉砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。棕刚玉砂轮是用棕刚玉喷砂磨料和结合剂混合经压坯、干燥、焙烧而制成的，疏松的盘状、轮状等各种形状的磨具。砂轮中用以粘结喷砂磨料的物质称结合剂，结合剂的性能决定砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力。目前结合剂主要分为陶瓷、树脂、橡胶和金属四种。由于结合剂的不同，棕刚玉砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。若棕刚玉砂轮的结合剂为陶瓷结合剂，则称陶瓷棕刚玉砂轮，陶瓷结合剂耐热性、耐腐蚀性好、气孔率大、易保持轮廓，适用于v<35m/s的各种成形磨削、磨齿轮、磨螺纹等。

 

　　有一种陶瓷棕刚玉砂轮，以增加棕刚玉砂轮的强度和硬度，提高其性能。

　　该陶瓷棕刚玉砂轮，其特征在于，其是由下列重量份的原料制成:棕刚玉喷砂磨料40-50,错刚玉喷砂磨料10-15、石榴石砂3-8、钨粉2-3、核桃壳粒1-3、硬酷酸锌2-3、丙三醇三甘油酸酷1-2、石灰石5-10、膨润土5-10、莹石3-6、石英砂2-5。

　　所述的陶瓷棕刚玉砂轮各原料组分的重量份如下表中各配方之一:

 

原料	棕刚玉喷砂磨料	锆刚玉喷砂磨料	石榴石砂	钨粉	核桃颗粒	硬脂酸锌	丙三醇三甘油酸酯	石灰石	膨润土	萤石	石英砂
配方1	43	12	4	2.2	1.6	2.2	1.3	6	6	3	3
配方2	46	14	6	2.5	2.1	2.5	1.5	8	7	4	4
配方3	48	16	8	2.8	2.4	2.8	1.8	8	8	5	4
配方4	50	17	9	3.0	2.8	3.0	2.0	10	10	6	5

 

　　所述的石灰石、膨润土、莹石、石英砂经过2600-3000℃高温熔炼，冷却后球磨成纳米陶瓷粉末，即可成为陶瓷结合剂。

　　所述的陶瓷棕刚玉砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

　　(1)按上述配方将各组分装入混料机中，混和1-2小时，充分混匀;

　　(2)将混料倒入模具中，再将模具放入压机压制，同时加热模具，先预加压1-2兆帕，压机上、下板加热温度300-350℃，时间2-4分钟，然后升压至11-12兆帕，保压3-5分钟，然后将处理温度升至720-750℃，保温2-3小时;再自然冷却至40-450℃，再按每分钟3-5℃升温至1210-1250℃，保温6-7小时;

　　(3)热压完毕后冷却至常温，取出砂轮工件即可。

　　按照以上方法制作出来的棕刚玉砂轮具有以下有益效果:

　　1、本砂轮中结合剂采用陶瓷料，可以使砂轮不易变形，耐热性好，具有很高的耐磨性，解决了现有砂轮耐热性差，易变形的问题;各种陶瓷料粘结性能好，可以有效地防止裂纹，解决了现有砂轮粘结剂性能不佳，喷砂磨料易脱落的问题。

　　2、本砂轮添加了钨粉金属粉末，不但提高了砂轮的导热性能，散热快，磨削温度低，而且增大了砂轮的硬度和强度，减少刚性磨削形成的裂纹，其磨削效率和使用寿命远远超过传统砂轮，综合效益提高50%以上。

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