[发明专利]一种高速刚玉和碳化硅混合磨料砂轮

说明书

本发明涉及砂轮生产技术领域，具体地说，涉及一种高速刚玉和碳化硅混合磨料砂轮，按重量百分比包括如下组分：刚玉30‑40％、碳化硅30‑40％、硅溶胶5‑10％和结合剂15‑20％，结合剂具体为氧化锂30‑34％、氧化镁30‑33％、五氧化二磷30‑33％和塑性粘土5‑10％。本发明使用锂、镁、磷氧化物作为结合剂，使烧成的温度降低为1000‑1100℃，玻璃粉作为结合剂基础原料，辅以粘土等塑性料混合成结合剂，从而使砂轮获得很高的强度，用于制造陶瓷砂轮，具有高抗拉强度，高抗冲击强度的特点，所制造的陶瓷砂轮最高可以达到80m/s的安全使用线速度，硅溶胶作为缓冲材料，减少了刚玉和碳化硅因为热膨胀系数不同而造成的不同的烧成收缩，从而使砂轮获得较高的回转强度。

技术领域

本发明涉及砂轮生产技术领域，具体为一种高速刚玉和碳化硅混合磨料砂轮。

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。陶瓷砂是用陶瓷结合剂把磨粒粘结起来，陶瓷砂轮应该具备耐热性能好，切削锋利，磨削效率高，磨削过程中不易发热和堵塞，热膨胀量小，以控制加工精度。但现有的砂轮用的结合剂质量太差，导致烧成成本高，烧成时间长，增加能源消耗，且现有的结合剂制成的陶瓷砂轮抗拉强度和抗冲击强度低下，不能满足需求，此外烧成温度高，造成成本提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速刚玉和碳化硅混合磨料砂轮，以解决上述背景技术中提出的现如今现有的陶瓷砂轮用的结合剂质量太差，导致烧成成本高，烧成时间长，增加能源消耗，且现有的结合剂制成的陶瓷砂轮抗拉强度和抗冲击强度低下，不能满足需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速刚玉和碳化硅混合磨料砂轮，按重量百分比包括如下组分：刚玉30-40％、碳化硅30-40％、硅溶胶5-10％和结合剂15-20％，所述结合剂具体为氧化锂30-34％、氧化镁30-33％、五氧化二磷30-33％和塑性粘土5-10％。

作为优选，按重量百分比包括如下组分：刚玉35％、碳化硅35％、硅溶胶10％和结合剂20％，结合剂中各组分重量百分比为氧化锂30％、氧化镁30％、五氧化二磷30％和塑性粘土10％。

作为优选，按重量百分比包括如下组分：刚玉40％、碳化硅40％、硅溶胶5％和结合剂15％，结合剂中各组分重量百分比为氧化锂31％、氧化镁31％、五氧化二磷32％和塑性粘土6％。

作为优选，按重量百分比包括如下组分：刚玉40％、碳化硅35％、硅溶胶10％和结合剂15％，结合剂中各组分重量百分比为氧化锂31％、氧化镁32％、五氧化二磷32％和塑性粘土5％。

作为优选，其制备方法包括如下步骤：

S1：将刚玉、碳化硅、硅溶胶和结合剂按配方精准称量；

S2：制作结合剂进行备用；

S3：将刚玉、碳化硅加入搅拌机中混合搅拌均匀；

S4：混合后加入球磨机中进行混磨，制成粉末，混磨出料通过筛网过滤；

S5：将过滤后的混合物粉末和硅溶胶搅拌均匀后，置于高温炉内在1000-1100℃下保温3-4h烧成产物刚玉碳化硅浇注磨料；

S6：将结合剂、刚玉碳化硅浇注料经过保温、成核，结合剂中出现大量微晶体，成为微晶陶瓷，包裹磨料，制成砂轮。

作为优选，所述结合剂的制备方法包括如下步骤：

S1：将氧化锂、氧化镁、五氧化二磷和塑性粘土按配方精准称量各组分；