[发明专利]宝石平面抛光盘的制备方法及用于制备抛光层的材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种抛光盘的制备方法，特别涉及一种宝石平面抛光盘的制备方法及用于制备抛光层的材料。

背景技术

人造蓝宝石具有硬度高，耐磨损，线性膨胀系数小，抗压强度高和耐酸碱、耐腐蚀等特点，特别是与钢配合干摩擦系数小，因此消耗动力小，可以提高仪器仪表的精度，因此，常用于制造成宝石平面轴承，广泛应用于航空航天、军工、量具等仪器仪表。但是，由于蓝宝石莫氏硬度达9级，晶体具有各向异性，加工难度大。宝石的表面质量、光洁度及平面度，决定了其使用寿命和性能。其中，抛光盘的平面度合适和抛光层的材料及是影响宝石平面抛光质量的关键因素。

现有的宝石平面抛光盘由纯锡直接浇铸而成。

通常的宝石平面抛光盘的制备方法，是由纯锡熔化后，直接浇铸而成。用这种方法制成的抛光盘，抗氧化性、耐磨性能差，在抛光过程中，宝石平面表面光洁度低，表面质量差，70％的产品表面会产生严重擦痕，此外，还需经常对抛光盘表层进行车削，导致抛光盘利用率低，批量加工困难，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种宝石平面的抛光盘的制备方法及用于制备抛光层的材料。采用本发明方法制备的抛光盘，对宝石平面抛光时，表面划伤少，表面光洁度提高，抛光盘利用率高，且抛光层抗氧化及耐磨性能好，达到提高质量及效率、降低成本、批量生产的目的。

本发明的技术方案如下：

用于宝石平面抛光的抛光盘的制备方法，有以下步骤：

(1)抛光盘基体制作：将铸铁集体的表面车削平整后，在抛光盘的端面加工出4条对称分布的用于固定抛光层的燕尾槽，清理基体的表面；

(2)抛光层材料制备：分别称取锡、铅、铜，先将锡加热至熔化，除去锡液表面的杂质和浮渣；再将铅放入锡的液体中熔化，除去液体表面的杂质和浮渣；最后将铜放入锡铅的混合液中，完全熔化三种材料，混合均匀，并除去液体表面的杂质和浮渣；

(3)抛光盘基体的预热：用薄铁皮沿基体平面的外缘围成筒状，将铸铁基体预热至200-250℃；

(4)抛光盘浇铸：将步骤(2)所述的熔液倒入围成筒状的基体表面，直至达到所需的厚度，待表层冷却至100℃左右时，用平面度较好的钢板压置在基体表层，自然冷却，使基体和抛光层的牢固结合；

(5)抛光盘车削：待抛光盘冷却后，除去铁皮，对基体表面进行车削，除去表层杂质，即得所述抛光盘。

用于制备抛光盘的抛光层材料，由锡、铅和铜组成，各组分重量百分比为：

锡50-70％；

铅27-47％；

铜2-5％。

其中，各组分采用：锡为1号或2号纯锡，纯度大于99.9％；铅为1号或2号纯铅，纯度大于99.9％；铜的纯度大于98％。

采用本发明技术方案，抛光盘的基体采用铸铁材料，在抛光盘的端面加工出4条对称分布燕尾槽，用于固定抛光层。将熔液倒在基体上时，由于基体和熔液是两种的不同材料，并且基体上还设置有燕尾槽，因此基体和抛光层的能够牢固地结合为一体。本发明所述的抛光层材料中的铜可以增加抛光盘耐磨性、耐腐蚀性，提高抛光盘的延展性，铅可以调整抛光盘性能，减小抛光盘硬度，使抛光盘硬度适中。因此，采用本发明抛光盘抛光时，产品的表面划伤少，表面光洁度提高，抛光盘利用率高，且抛光层抗氧化及耐磨性能好铅的作用。

表1为常规的抛光盘和本发明抛光盘的性能比较：

表1

具体实施方式

抛光层所需的各组分按照表2配置：

表2