[发明专利]一种高耐用度新型陶瓷刚玉磨具

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐用度新型陶瓷刚玉磨具。

背景技术

新型陶瓷刚玉磨料是以独特的陶瓷技术合成的具有微细晶体结构的高纯度刚玉磨料，这类磨料采用Sol-gel(溶胶-凝胶)工艺合成并经过烧结而成。而普通电熔刚玉磨料是以工业氧化铝为原料，经电弧炉熔融而成，将其破碎、研磨、分级制得不同粒度级别的刚玉磨料。两种磨料制备方法不同，因而他们在结构与性能上也就大不相同。具体表现在

如下方面：

在显微结构方面，普通电熔刚玉磨料每颗磨粒中仅含有极少量的单晶体(有时为一个单晶体)，晶体尺寸在50μm左右或更大，而新型的陶瓷刚玉磨料每颗磨粒是由成千上万个亚微米级或者微米级的细小晶体所组成，磨粒晶体尺寸为普通刚玉磨粒晶体尺寸的1/15～1/200，这些大量的微小磨粒使磨粒具有许多锋利的切削刃；

在韧性方面，由于其显微结构不同，所以其在磨粒断裂行为上就有所不同，新型陶瓷刚玉磨料表现为沿晶断裂破坏，而传统电熔刚玉磨粒多呈现穿晶断裂破坏，因而新型陶瓷刚玉磨料韧性明显较普通电熔刚玉磨料高，一般要高1倍左右；在磨损机理和自锐性方面，传统电熔刚玉磨粒在工作点被磨去后变平钝化，在磨削力作用下，这些被磨钝的磨粒不是从磨具上脱落，就是沿晶面穿晶破裂，呈宏观破碎，磨粒损失较多。而新型陶瓷刚玉磨料的磨粒磨损后破碎时，沿晶界破裂，呈微观破碎，很少产生宏观破碎，因而磨粒损失较少，磨损较少，使用寿命较长。新型陶瓷刚玉磨粒的整个磨损过程也是磨粒本身的自锐过程，在有效使用寿命期间，磨粒表面层被磨钝的微小晶粒(即切削刃)在磨削力的作用下从磨粒上逐渐脱落，不断地暴露出新的微切削刃，使磨粒始终处于锋利状态，从而保证了磨具的自锐功能和磨削性能的稳定。因而新型陶瓷刚玉磨料与普通电熔刚玉磨料相比，具有很好的自锐性能和耐磨性能。

陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具和陶瓷结合剂普通刚玉磨具的制备工艺过程基本相同，但由于新型陶瓷刚玉磨料的结构和使用速度等方面的要求，传统的普通陶瓷结合剂已不能满足新型陶瓷刚玉磨料磨具的制备要求。一方面传统陶瓷结合剂普通刚玉磨具的烧结温度都在1250℃左右，而新型陶瓷刚玉磨料在高温烧成时会受高温作用产生晶粒长大而破坏其原有的显微结构与性能，从而损失或失去其磨削使用中的优越特性，从而影响其应有的磨削效果，所以一般应在低于1000℃的温度下烧成；另一方面，传统陶瓷结合剂普通刚玉磨具的使用速度一般不超过60m/s，而新型陶瓷刚玉磨具的使用速度要满足80～120m/s的使用速度要求，因此要求制备新型陶瓷刚玉磨具的陶瓷结合剂不仅烧结温度低，而强度要求更高，同时价格上相比传统陶瓷结合剂亦不能增加太多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高耐用度新型陶瓷刚玉磨具。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高耐用度新型陶瓷刚玉磨具，其特征在于，包括下列重量份数的物质：闭孔珍珠岩14-38份，糊精溶液21-53份，硼玻璃10-28份，聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯3-41份，三异三聚氰酸脂3.1-14.6份，磺化三聚氰胺甲醛缩合物1-9份，磷酸氢钙2-17份，氮化硼5.5-13.7份，二氧化硅15-37份，钛的矿物21-58份，方解石15-36份，冰晶石0-74份。

本发明的有益效果是：

磨粒锋利，切削能力强，磨削效率高，修整次数少，可进行大切深、大进给、重负荷和高效磨削，自锐性好，产生的磨削热少，磨削温度低，不烧伤工件；韧性好，磨损小，砂轮形状保持性好，耐用度高，使用寿命长。

具体实施方式

实施例1

一种高耐用度新型陶瓷刚玉磨具，包括下列重量份数的物质：闭孔珍珠岩22份，糊精溶液44份，硼玻璃21份，聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯34份，三异三聚氰酸脂10份，磺化三聚氰胺甲醛缩合物5份，磷酸氢钙16份，氮化硼10.5份，二氧化硅27份，钛的矿物34份，方解石27份，冰晶石19份。