[发明专利]一种耐高温陶瓷碳化硅砂轮

说明书

技术领域

本发明涉及砂轮制造技术领域，具体涉及一种耐高温陶瓷碳化硅砂轮及其生产工艺。

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，提供一种耐高温陶瓷碳化硅砂轮，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种耐高温陶瓷碳化硅砂轮，其特征在于，本发明砂轮由以下重量份的原料制成：碳化硅磨料42-45、棕刚玉磨料34-37、硬脂酸镁3-4、氧化镁2-3、陶土粉5-7、聚磷酸铵2-3、硼酸锌1-2、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。

所述的一种耐高温陶瓷碳化硅砂轮，其生产工艺如下：

（1）将硬脂酸镁、氧化镁、陶土粉、聚磷酸铵、硼酸锌混合，混合料先加热至200-220℃，搅拌10-15min，随后自然冷却至室温，球磨至200-300目粉体后，加入助剂，充分搅拌均匀备用；

（2）将其它剩余物料与步骤（1）所得的物料充分混合后送入模具中压制成型，成型条件：模具设定温度为250-300℃，在35-40MPa条件下保压3-4min，出模得胚体；

（3）将胚体进行烧结处理，胚体先在10-15min内升温至500-520℃，保温4-6小时，再按10-15℃/min升温至1320-1350℃，保温12-14小时后取出，自然冷却后即得。

本发明的优点在于：采用硬脂酸镁、氧化镁、陶土粉、聚磷酸铵、硼酸锌等原料高温制成了陶瓷结合剂，这种陶瓷结合剂不仅化学性能稳定，烧结温度低，耐高温性能优良，还具有自润滑性，利于砂轮成型，本发明制备的碳化硅砂轮强度提高，耐高温磨损，易于成型修整，该传统的碳化硅砂轮磨削效率高，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：碳化硅磨料45、棕刚玉磨料36、硬脂酸镁3、氧化镁3、陶土粉5、聚磷酸铵3、硼酸锌1、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。

所述的一种耐高温陶瓷碳化硅砂轮，其生产工艺如下：

（1）将硬脂酸镁、氧化镁、陶土粉、聚磷酸铵、硼酸锌混合，混合料先加热至220℃，搅拌10min，随后自然冷却至室温，球磨至300目粉体后，加入助剂，充分搅拌均匀备用；

（2）将其它剩余物料与步骤（1）所得的物料充分混合后送入模具中压制成型，成型条件：模具设定温度为300℃，在35MPa条件下保压4min，出模得胚体；

（3）将胚体进行烧结处理，胚体先在15min内升温至520℃，保温4小时，再按15℃/min升温至1350℃，保温12小时后取出，自然冷却后即得。

实施例2