[发明专利]一种磨石及其制备方法

说明书

本发明公开了一种磨石的制备方法，锆合金材料加工技术领域，包括：将磨料、粘接剂以及辅料按照第一预设比例混合均匀，得到混合物料；将所述混合物料倒入模具，使混合物料在模具内腔充分填充；将所述含有混合物料的模具置入加热设备中进行第一次固化、冷却，得到磨石坯；将钢板按预定尺寸裁剪，并利用模具进行冲制，得到支撑架；将所述磨石坯置入经过预处理的所述支撑架内，压紧粘接，形成磨石条；将所述磨石条放入加热设备中进行第二次固化、冷却，得到磨石成品。通过上述方法制备的磨石磨削能力强、磨削效率与去除量高、耐用度要好、生产效率高。

技术领域

本发明属于锆合金材料加工技术领域，具体涉及一种磨石及其制备方法。

背景技术

锆及锆合金由于其具有优良的核性能、良好的综合力学性能和良好的压力加工成型性能、焊接性能以及抗高温高压水或蒸汽腐蚀性能而被广泛用作水冷动力堆的元件包壳及堆芯结构材料。随着我国核电事业的发展,反应堆结构材料和燃料的国产化是必然趋势，而受国外限制的锆材加工过程中的重要进口辅材也必须国产化。

目前对于一些军工、核级产品、高标准金属材料的无缝管坯均采用挤压的方式来生产。而且挤压后管坯需内表面绗磨处理，以保证产品的质量，从而利于后续轧制等工序生产、减少内表面缺陷产生。在对锆合金管坯的表面精整时，多采用进口绗磨磨石，采购成本高、供货周期长，使得精品锆管的生产难以满足国内核级锆材市场化要求。当前国内在役核电站、核潜艇所用的锆合金管坯绗磨磨石全部由国外供应商提供，大大限制了国内锆合金管材的自主生产，且现有技术中的磨石无法满足对锆合金管材加工标准的需求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种使用寿命长、耐用性和磨削能力强且具有一定的弹性的磨石及其制备方法。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种磨石的制备方法，包括以下步骤：

将磨料、粘接剂以及辅料按照第一预设比例混合均匀，得到混合物料；将混合物料倒入模具，使混合物料在模具内腔充分填充；将含有混合物料的模具置入加热设备中进行第一次固化、冷却，得到磨石坯；将钢板按预定尺寸裁剪，并利用模具进行冲制，得到支撑架；将磨石坯置入经过预处理的支撑架内，压紧粘接，形成磨石条；将磨石条放入加热设备中进行第二次固化、冷却，得到磨石成品。

进一步，第一预设比例为：磨料、粘接剂以及辅料按照质量比为30-90:10-40:10-30。

进一步，将磨料、粘接剂以及辅料按照第一预设比例混合均匀的步骤包括：取质量份为10-40份的粘接剂倒入容器内；再加入质量份为30-90份的磨料和质量份为10-30份的辅料，在2700-3500转/分钟的转速下搅拌3-8分钟，使其均匀，得到混合物料。

进一步，辅料包括固化剂、填充料和催化剂。

进一步，固化剂为聚醚多元醇、液体摩卡或聚酯多元醇，质量份范围为5-10份；填充料为碳酸钙、碳酸氢钙及氧化钙中的一种或多种，质量份范围为3-8份；催化剂为胺类和有机锡类催化剂混合物、水及二甲基硅油中的一种或多种，质量份范围为3-8份。

进一步，磨料为黑碳化硅磨料；粘接剂为聚酯型聚氨酯、环氧树脂胶或芳香族聚氨酯。

进一步，将含有混合物料的模具置入加热设备中进行第一次固化、冷却，得到磨石坯的步骤包括：将含有混合物料的模具置入加热设备中，在50-300摄氏度恒温温度下固化1-5小时；再将模具移至加热设备外，自然冷却至室温并脱模，得到磨石坯。

进一步，将磨石坯置入经过预处理的支撑架内步骤中，预处理包括对支撑架的内表面涂胶，且定位孔保持无胶。