[发明专利]陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法

权利要求书

1.陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，包括砂轮基体、设置在砂轮基体上的磨料层，其特征在于，所述磨料层包括第一磨料层、第二磨料层，第一磨料层、第二磨料层沿周向间隔设置得圆盘状磨料层，按重量份计：

所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料20-30份、65-70份Fe基金属结合剂，6-7份陶瓷结合剂；

所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的20-30份、45-50份陶瓷结合剂，25-30份Fe基金属结合剂；

其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1-1.5的Fe基预合金粉、Cr₃C₂；陶瓷结合剂包括质量比为的24-27：6-9：38-42：4-7：18-22的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠。

2.如权利要求1所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述第一磨料层包括粒度为230-270的金刚石磨料28.3份、67.5份Fe基金属结合剂，6.8份陶瓷结合剂；

所述第二磨料层包括粒度为325-400金刚石磨料的24.6份、47.3份陶瓷结合剂，27.5份Fe基金属结合剂；

其中，Fe基金属结合剂包括质量比为质量比为100：1.2的Fe基预合金粉、Cr₃C₂；陶瓷结合剂包括质量比为的25.7：6.4：39.5：5.9：20.3的二氧化硅、氧化铝、硼酸、碳酸钾、碳酸钠。

3.如权利要求1所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，Fe基预合金粉包括质量比为50-55：20-25：5-15：1-5：2-8的Fe、Cu、Ni、Co、Sn。

4.如权利要求1所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2-3，其中，第一磨料层的圆心角大小为22.5°-30°。

5.如权利要求2所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述第一磨料层与所述第二磨料层的圆心角比为1:2.6，其中，第一磨料层的圆心角大小为25°。

6.如权利要求1-5任一项所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将第一磨料层原料在三维混合机中混合3-3.5h，得第一混合料；将第二磨料层原料在三维混合机中混合4.5-5h，得第二混合料；

S2、将第一混合料装入扇形模具中压制得第一坯料；将第二混合料装入扇形模具中压制得第二坯料；

S3、将第一坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第一扇形金刚石砂轮；

将第二坯料在热压烧结机中进行烧结，制得第二扇形金刚石砂轮；

S4、将第一扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第一半成品，将第二扇形金刚石砂轮进行机械加工后，得第二半成品，将第一半成品、第二半成品按照依次相邻的规律粘结至砂轮基体上，修整得陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮。

7.如权利要求6所述的陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，第一坯料的烧结条件为控制压力30-40MPa，升温速率50℃/min，升温至650℃，保温30min，继续升温至850℃，保温50-60min，随炉冷却；

第二坯料的烧结条件为压力30-40MPa，升温速率50℃/min，升温至600℃，保温30min，继续升温至820℃，保温50-60min，随炉冷却。