[发明专利]一种增韧耐磨棕刚玉砂轮

说明书

技术领域

本发明涉及砂轮制造技术领域，具体涉及一种增韧耐磨棕刚玉砂轮及其生产工艺。

背景技术

砂轮是磨具中使用范围最为广泛的一种工具，主要对金属或非金属工件的型面进行粗磨、半精磨、精磨以及开槽、切断等处理，在使用时处于高速旋转状态，需要承受较大的冲击力，因此对砂轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐性能等均有较高的要求；砂轮主要由磨料和结合剂经压坯、干燥、焙烧制成，磨料的种类多种多样，常见的主要有刚玉、碳化硅、金刚石以及立方氮化硼等，这些磨料都有着良好的硬度以及一定的韧性，而其强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐性能均取决于结合剂，常见的结合剂为树脂结合剂、陶瓷结合剂、橡胶结合剂以及金属结合剂，各结合剂均有不同的特性，在实际应用中应根据砂轮工件使用条件，选择合适的结合剂，以增强磨料粘结牢固强度，提高磨具强度，改善磨削性能，赋予砂轮良好的使用性能。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种增韧耐磨棕刚玉砂轮，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种增韧耐磨棕刚玉砂轮，其特征在于，本发明砂轮由以下重量份的原料制成：棕刚玉磨料40-45、白刚玉磨料28-32、碳酸钾3-4、碳酸钠2-3、纳米SiO₂粉2-3、纳米莫来石粉3-4、白炭黑1-2、N330碳黑3-4、柠檬酸三乙酯2-3、助剂7-9。

所述的助剂由以下重量份的原料制成：冰晶石15-20、铝酸钙6-8、木质素磺酸钠2-3、纸浆废液6-8、硅酸铝3-4、铁粉10-12、锰粉2-3、膨润土22-25、粘土粉25-28、白垩12-15，制备方法如下：先将冰晶石、铝酸钙、硅酸铝、膨润土、粘土粉、白垩充分混合均匀后，在2200-2300℃下保温2-3h，经自然冷却后，球磨至200-300目粉体，再将木质素磺酸钠与适量的水混合，搅拌至木质素磺酸钠完全溶解后，加入上述粉体及其它剩余成分，球磨3-4h，烘干、即得。

所述磨料的粒径为80-200目。

所述的一种增韧耐磨棕刚玉砂轮，其生产工艺如下：

（1）将碳酸钾、碳酸钠、纳米SiO₂粉、纳米莫来石粉、白炭黑、N330碳黑混合，混合料以10-15℃/min的速度进行加热，至1000-1100℃搅拌15-20min，随后冷却至室温，球磨至200-300目粉体后，加入助剂，充分搅拌均匀备用；

（2）将棕刚玉磨料、白刚玉磨料加热至60-70℃，加入其它剩余物料，搅拌10-12min，再加入步骤（1）所得的物料，充分混合后备用；

（3）将（2）得到的混合物料送入模具中压制成型，成型条件：模具设定温度为280-300℃，在25-30MPa条件下保压4-5min，出模得胚体；

（4）将胚体进行烧结处理，胚体先在12-15min内升温至560-580℃，保温6-8小时，再按10-15℃/min升温至1350-1380℃，保温10-12小时后取出，自然冷却后即得。

本发明的优点在于：采用碳酸钾、碳酸钠、纳米SiO₂粉、纳米莫来石粉、白炭黑、N330碳黑等多种原料制成了陶瓷结合剂，这种结合剂不仅化学性质稳定，热膨胀系数小，柔韧耐磨，且与磨料的把持强度大，本发明制备的棕刚玉砂轮强度高，韧性好，抗压抗折，磨削过程中耐热性能好，不易发热和堵塞，容易修整，较普通棕刚玉砂轮更为经久耐用。

具体实施方式

实施例1

本实施例砂轮由以下重量份原料制成：棕刚玉磨料45、白刚玉磨料32、碳酸钾4、碳酸钠2、纳米SiO₂粉3、纳米莫来石粉3、白炭黑2、N330碳黑3、柠檬酸三乙酯2、助剂7。

助剂由以下重量份的原料制成：冰晶石20、铝酸钙8、木质素磺酸钠2、纸浆废液6、硅酸铝4、铁粉10、锰粉3、膨润土25、粘土粉25、白垩15，制备方法如下：先将冰晶石、铝酸钙、硅酸铝、膨润土、粘土粉、白垩充分混合均匀后，在2300℃下保温2h，经自然冷却后，球磨至300目粉体，再将木质素磺酸钠与适量的水混合，搅拌至木质素磺酸钠完全溶解后，加入上述粉体及其它剩余成分，球磨3h，烘干、即得。

所述磨料的粒径均为80目。

所述的一种增韧耐磨棕刚玉砂轮，其生产工艺如下：

（1）将碳酸钾、碳酸钠、纳米SiO₂粉、纳米莫来石粉、白炭黑、N330碳黑混合，混合料以15℃/min的速度进行加热，至1100℃搅拌15min，随后冷却至室温，球磨至300目粉体后，加入助剂，充分搅拌均匀备用；