[发明专利]陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷‑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，所述磨料层包括沿周向间隔设置得圆盘状磨料层的第一磨料层、第二磨料层，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。公开了一种陶瓷‑金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法。本发明具有在降低对金属结合剂金刚石砂轮机械性能影响的基础上，提高其自锐性，同时实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善的有益效果。

技术领域

本发明涉及金刚石砂轮制备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法。

背景技术

切削和磨削是制造业的主要工艺之一，磨削加工质量可以体现一个国家机械工业的基础水平。在磨削过程中，与普通模具相比，以金刚石为代表的超硬模具(金刚石砂轮)是以金刚石磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷作为结合剂制成，其中，金属结合剂金刚石砂轮因结合力强、韧性好、能承受较大载荷、寿命长等优点广泛应用于脆硬材料复杂型面的成型磨削、精密和超精密磨削领域，但由于其胎体结构致密，同时观察不到容纳磨屑的气孔组织，导致磨削后的砂轮表面存在磨屑嵌入和黏着型堵塞，而导致砂轮出韧困难，自锐性差，磨削力大幅增加，磨削温度大幅上升，且难修整的问题。陶瓷结合剂金刚石砂轮因自锐性强于金属结合剂模具，但存在质地脆，抗冲击韧性差，且由于其导热性能差，导致散热不及时而烧伤工件的问题。如何在降低对金属结合剂金刚石砂轮机械性能影响的基础上，提高其自锐性，同时实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，在降低对金属结合剂金刚石砂轮机械性能影响的基础上提高其自锐性，同时实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善。

本发明还有一个目的是提供一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，制备一种实现磨耗比和表面粗糙度的双向改善的金刚石砂轮。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种陶瓷-金属复合结合剂金刚石砂轮，包括：

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。

优选的是，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。