[发明专利]一种磁力研磨磨料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁力研磨磨料及其制备方法。

背景技术

磁力研磨技术是一种光整加工技术，由于其使用的磁性磨料可以形成具有自锐性，特殊的适应性的磁刷。因此，此项技术正越来越多的被应用于生产领域，尤其是复杂形状工件和精密抛光领域。磁性磨料的制备是磁性研磨技术中的重要部份，也是制约磁性研磨技术发展的重要因素。因此发明一种研磨能力强，研磨效率高的磁性磨料就成了当前的首要任务，而且，新型磁性磨料的研制成功对于磁性研磨技术的快速发展有着深远的意义。自上世纪70年代出现磁性研磨技术以来，所用磨料大都是采用将铁粉与硬质磨料微粉混合，经过热压烧结或粘结制成复合相磁性磨料，或是使用不锈钢细针或不锈钢球作为磨料，用于工件的毛刺去除或者是表面抛光。一项公开技术中曾经提到一种复合相磁力研磨磨料，其组分及重量百分比为：粒径为80μm～200μm的铁粉70wt％～80wt％、粒径为5μm～20μm的Al₂O₃磨粉10wt％～20wt％、粒径≤100nm的Al₂O₃纳米粉8wt％～12wt％。组分中的Al₂O₃纳米粉(粒径≤100nm)经烧结后可在铁粉颗粒表面形成硬度较高的包裹层。另一项公开技术中提到一种磁性磨料，其组分包括，铁粉60wt％～90wt％，硬质磨料粉10wt％～wt40％，氰烯丙烯酸酯胶3wt％～5wt％经粘结后制得一种磁性复合相磨料，但无论是通过粘结制成的复合相磨料还是通过热压烧结制成的复合相磨料，都具有强磁性，所以在磁场中容易相互吸引成团，很难形成理想的磁刷，从而导致磁性研磨的工作效率较低，而现有技术中采用表面无包裹物的不锈钢针或不锈钢球作为磁性磨料，这种磨料虽然能够在磁场中形成类似毛刷状的磁刷，但它的抛光或磨削能力不理想，尤其在使用这种磨料去抛光不导磁的工件时，显得磨削能力较弱。

发明内容

本发明旨在提供一种能够有效提高磁力研磨不锈钢针或不锈钢球磨料的抛光或磨削能力、在磁场中不发生团聚、能形成理想磁刷的磁性磨料。

本发明同时提供了一种制造磁性磨料的方法，通过本方法可以制备能够有效提高磁力研磨不锈钢针或不锈钢球磨料的抛光或磨削能力、在磁场中不容易发生团聚、能形成理想磁刷的磁性磨料。

为了解决上述技术问题，本发明采用在不锈钢针或不锈钢球表面包裹陶瓷材料的方法，制得一种具有“核”“膜”结构的磁性磨料，该种磨料由于其“核”为不锈钢针或不锈钢球，而不是铁粉，与铁粉相比，不锈钢具有低剩磁的特性，而剩磁是材料磁性大小的表征，采用不锈钢针或不锈钢球作为磁性磨料的核，磁性磨料在磁场中不会发生团聚。本发明在不锈钢针或不锈钢球表面包裹了一层硬质的“膜”，这层“膜”是以刚玉或者三氧化二铝为主要成份的陶瓷材料，优选为刚玉。刚玉，是主要成分为三氧化二铝的矿物，因其硬度高，耐磨性好而成为本领域的技术人员常用的磨料原材料之一。本发明所制得的“核”为钢针或钢球，“膜”为陶瓷的磁性磨料，解决了不锈钢针或不锈钢球磨料抛光或磨削能力低的问题，而且经过陶瓷材料包裹的不锈钢针或不锈钢球磨料，不会在磁场中发生团聚，可以在磁场中形成理想的磁刷。

本发明提供了一种磁性磨料，该磨料是具有核膜结构的针形或球形磨料，其中，所述的核为钢针或钢球，所述的膜为陶瓷。

本发明提供了上述的磁性磨料的制备方法，其主要包括以下步骤：

a.将陶瓷粉、水混合，制成浆料；

b.将钢球或者钢针，放入模具内，在模具中倒入上述步骤制备的浆料，常温固化，脱模，制成核为钢针或钢球、膜为浆料的磨料初坯；

c.烧结上述步骤中的磨料初坯，制得磁性磨料。

下面，将详细说明本发明。

本发明中提供了一种磁性磨料，这种磨料是具有一种“核”“膜”结构的磁性磨料，其中，“核”为钢针或钢球，＂膜”为陶瓷。

上面提到的钢针的直径为0.5mm～2mm、长度为5mm～20mm，钢球的直径为0.5mm～2mm。

作为磨料＂核＂的钢针或钢球可以是普通钢针或钢球，也可以是不锈钢针或不锈钢球，优选不锈钢针或不锈钢球。

作为磨料＂膜”的材料是将陶瓷粉、水按比例混合，烧结后制得的陶瓷。

其中陶瓷粉的成分为刚玉、高岭土、硅微粉，烧制陶瓷时各组分重量比为刚玉：高岭土：硅微粉：水16:1:1:2。