[发明专利]耐磨型S型磨轮热压成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨轮，尤其涉及一种耐磨型S型磨轮热压成型工艺。

背景技术

磨轮是一种切割工具，广泛应用于混凝土、耐火材料、石材，陶瓷等硬脆材料的加工。磨轮主要由两部分组成；基体与刀头。基体是粘结刀头的主要支撑部分，而刀头则是在使用过程中起切割的部分，刀头会在使用中而不断地消耗掉，而基体则不会，刀头之所以能起切割的作用是因为其中含有金刚石，金刚石作为目前最硬的物质，它在刀头中摩擦切割被加工对象。而金刚石颗粒则由金属包裹在刀头内部。

磨轮在实际的切割工艺中使用居多，其衡量磨轮的主要性能指标包括强度是否高、是否耐磨、是否抗腐蚀，在抗腐蚀的问题上现在的技术已经基本能够解决了，但是在强度和耐磨性上却存在较大的问题，导致磨轮使用寿命短，切割的效果受到影响，要解决磨轮的强度和耐磨问题，不仅要从其原料配方上着手，更重要的是对其生产工艺进行改进，以及生产过程中所使用的各种设备，都是影响磨轮性能的直接因素，而根据现有的金刚石生产工艺来看其还存在较多需要改进的方面。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种耐磨型S型磨轮热压成型工艺，本发明提出新的配方，并且根据该配方，本发明进一步对现有技术的生产工艺进行改进，提供一种新型成型工艺，通过该工艺和配方生产的磨轮其强度增强，耐磨性也提高，在实际使用的过程中寿命延长，大大的节省了生产成本，节约了资源，并且该工艺在成产过程中环保、卫生、安全。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种耐磨型S型磨轮，该S型磨轮按照体积分数包括主料：金刚石12-15%、铜20-25%、铁40-45%、锡3-8%、镍5-8%、钴5-8%以及辅料合金粉3-5%。

一种耐磨型S型磨轮热压成型工艺，包括以下步骤：

（1）配料：按照体积分数配比选取主料金刚石、铜、铁、锡、镍、钴以及合金粉，备用；

（2）过筛：经步骤（1）备好的配料依次过35、40、45目网筛进行三级筛选；

（3）预混合：采用预混合机构，先将铁和钴混合，混合30-40min，铁和钴混合完毕后，从预混合机构的进料设备中同时加入剩下的金刚石、铜、锡、镍以及合金粉，铜的进料速度设为金刚石进料速度的1.5-2倍，干料预混合的时间为5-6h；使用的进料设备的进料口处设置多个进料槽，每个进料槽对应一种原料，每个进料槽均为锥形筒，每个锥形筒内竖向设有3-5个下料口口径依次减小的过渡漏斗，并且铜的进料槽内最下端的一个过渡漏斗的下料口口径设为金刚石进料槽内最下端的一个过渡漏斗的下料口口径尺寸的1.5-2倍；

（4）总混：采用总混机构，向经步骤（3）预混合的干料中加入润湿剂，搅拌均匀，润湿时间2-3h，润湿剂的使用量为原料总量的1/1000；

（5）冷压预成型：备好模具，冷压成型前在模具中装好基体，总混后的混合料经称料、装粉工序加入到冷压成型设备的模具中进行一体压制成型，最后脱膜，冷压压力为2.5-3.5T/cm²，保压3-5s，压制时间8-10s，冷压至厚度3mm；

（6）热压烧结：采用热压机，分为挥发阶段、热压阶段和保压阶段，其中，挥发阶段的温度T=680-700℃，压力F=1.0T/cm²，挥发时间t=2.5-3min；热压阶段的温度T=700-780℃，压力F=2.0T/cm²，热压时间t=2-2.5min；保压阶段的温度T=800-850℃，压力F=2.0T/cm²，保压时间t=5-6min；在挥发阶段温度从初始的0℃逐渐升温高到680-700℃，以每分钟温度升高50℃的速度升高至680-700℃，整个过程在密闭的环境中完成，热压成型至厚度为2mm；

（7）一次冷却：经热压烧结后，先自然通风冷却30-40min，再通过温度为4-8℃的冷气进行快速冷却，通入量为0.8-1.0 m³/min，冷却时间2-2.5h，制成半成品；

（8）高频焊接：采用焊接机焊接，刀头磨弧，加焊剂和焊片，焊接温度680-720℃，保温2-3秒，将半成品与机体焊接成型；

（9）二次冷却：焊接成型后，在自然环境下自然冷却时间为1.5-2h，然后通入5-10℃的冷气进行快速冷却，通入量为1.5-2.0 m³/min，冷却时间3-4h；