[发明专利]用于金刚石砂轮的材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金刚石砂轮的材料。

背景技术

以金刚石为代表的金刚石磨削工具发展迅速，应用已经渗透到机械加工、汽车制造、航空航天、生物、医疗器具、电子信息、建筑、交通、地质采矿等领域。目前，绝大部分人工合成的金刚石都为粉末状或细小的颗粒状，为了利用金刚石进行高精度，高效率磨削加工，通常采用结合剂将金刚石磨粒粘结起来并制成具有一定强度和形状的模具，以便于安装在各种磨床上进行磨削加工。与其他磨料如刚玉、碳化硅相比，用金刚石模具进行磨削时，其具有磨削效率高、使用寿命长、磨削力小，磨削温度低、磨削精度高等优点。但，现有的以金属材料耐磨性较低，实用寿命不够长。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可提高耐磨性能、延长使用寿命的用于金刚石砂轮的材料。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：用于金刚石砂轮的材料，其包括以下质量分数的成分：陶瓷结合剂10-15份、氧化硼0.2-0.8份、氧化钾1-2份、氧化锂1-2份、氧化锰 3-5 份、金刚砂30-60份、镍铬合金2-5份、硅藻土2-5份、碳化硅1-2份。

作为优选，所述镍铬合金中铬的含量为30—40wt%。

作为优选，陶瓷结合剂中含有10-15 wt%的氟化钙。

作为优选，所述金刚砂表面附着有一层二氧化钛膜。

从以上技术方案可知，本发明采用陶瓷结合剂能够有效提升材料加工效率，降低加工成本，减少对环境的污染，满足金刚磨料的加工使用要求，且本发明只需通过常规工艺就能获得质量较高的金刚石砂轮材料，其性能突出，使用寿命较长，适用能力强。

具体实施方式

下面详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

用于金刚石砂轮的材料，其包括以下质量分数的成分：陶瓷结合剂10-15份、氧化钾1-2份、氧化锂1-2份、氧化硼0.2-0.8份、碳酸氢钠8-10 份、氧化锰 3-5 份、金刚砂30-60份、镍铬合金2-5份、硅藻土2-5份、碳化硅1-2份。

本发明的金刚砂表面附着有一层二氧化钛膜，可改善金刚石的亲水性以及烧结过程中结合剂对金刚石的润湿性，有效增强金刚石磨料的抗热氧化性，提高烧结后结合剂与金刚石磨料之间的结合力，从而提高耐磨性能。本发明的陶瓷结合剂中含有10-15 wt%的氟化钙，氟化钙在加工过程中能降低表面张力，促进颗粒细化，可降低空隙率，提高硬度。

本发明的所述镍铬合金中铬的含量为30—40wt%，其中铬粉和碳有较强的亲和力，起到增加基体强度及耐腐蚀性的作用；铬原子还与碳原子在基体组织晶界处形成碳化物，常呈网状或者树枝状分布，可提高耐磨性能。且镍铬合金作为结合剂，可使金刚石磨粒粘结起来，提高金刚石磨料的把持力；碳化硅可作为辅助磨料，以减轻砂轮堵塞，有利于金刚石砂轮的自锐性，从而改善砂轮性能。

本发明采用的硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、耐磨、耐热等特点，可提高附着力，延长材料的使用寿命。氧化硼与氧化硅在加工过程可析出硼原子，并可淀积于硅表面，进一步提高材料的耐磨性能；氧化钾和氧化锂有利于抑制结合剂中析出方石英晶体，获得均匀的玻璃相结合剂，从而改善砂轮的耐磨性能和使用寿命。经过本发明的材料制备的砂轮可得到65HV以上的硬度。

上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。