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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.rsgy.org

 砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂,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:棕刚玉磨料40-50,错刚玉磨料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

棕刚玉磨料

锆刚玉磨料

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,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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