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1、10申请公布号CN104209873A43申请公布日20141217CN104209873A21申请号201410373862922申请日20140731B24D3/34200601B22F1/00200601C22C26/0020060171申请人桂林创源金刚石有限公司地址541004广西壮族自治区桂林市漓江路18号72发明人蔡元沛郭新玲宿恒张勇龙慧玲梁安宁李发杭74专利代理机构桂林市持衡专利商标事务所有限公司45107代理人林培54发明名称一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方57摘要本发明公开了一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末5560，铁粉1520。
2、，铜粉1215，铬粉37，铝粉37，锰粉13，稀土金属粉0608。本发明在金刚石砂轮配方中按科学配比添加稀土元素，提高了砂轮胎体材料的力学性能，如提高抗弯强度和冲击韧性；优化了砂轮的磨削性能，如磨削效率提高，线速度提升，磨耗减少；制成的砂轮自锐性好。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104209873ACN104209873A1/1页21一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末5560，铁粉1520，铜粉1215，铬粉37，铝粉37，锰粉13，稀土金属粉0。
3、608。2根据权利要求1所述的添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末58，铁粉17，铜粉133，铬粉5，铝粉4，锰粉2，稀土金属粉07。3根据权利要求1或2所述的添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，其特征在于所述的稀土金属粉为铈粉、钐粉、钕粉中的一种。权利要求书CN104209873A1/4页3一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方技术领域0001本发明属于金刚石砂轮技术领域，特别涉及一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方。背景技术0002金刚石砂轮具有磨削效率高，加工质量好，加工精度高，寿命长等特点，成为硬脆材料加工工具之首选。由于金刚石磨料所具有的特性。
4、硬度高、抗压强度高、耐磨性好，使金刚石磨具在磨削加工中成为磨削硬脆材料及硬质合金的理想工具，不但效率高、精度高，而且粗糙度好、磨具消耗少、使用寿命长，同时还可改善劳动条件。制作的金刚石工具适宜加工硬脆的难加工材料,如硬质合金、光学玻璃、先进陶瓷、石材、半导体、铁氧体以及碳化硼、刚玉烧结体等材料在机械、电子、建筑、钻探、医学光学玻璃加工等工业领域得到广泛应用。0003但金刚石工具在使用过程中还存在问题,具体表现为金刚石颗粒在工作中易于脱离,降低了金刚石工具的使用寿命及性能水平。据报导占金刚石工具大部分的孕镶式工具中金刚石的利用率仅60左右。0004许多研究证实稀土元素及其化合物所具有一系列独特的。
5、物理和化学性能,能够改善粉末工具材料的组织结构,强化工具材料的强度、冲击韧性、抗氧化性和耐磨性等性能。目前，为了提高金刚石砂轮性能，本发明研究开发了添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，优化了金刚石砂轮的性能。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，根据本发明材料配方生产的金刚石砂轮力学性能和磨削性能得到显著提高。0006为实现上述目的，本发明采用如下技术方案0007一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末5560，铁粉1520，铜粉1215，铬粉37，铝粉37，锰粉13，稀土金属粉0608。0008本发明所述的添加稀土。
6、元素金刚石砂轮的材料配方，优选地，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末58，铁粉17，铜粉133，铬粉5，铝粉4，锰粉2，稀土金属粉07。0009本发明所述的稀土金属粉优选为铈粉、钐粉、钕粉中的一种。0010根据本发明所述的材料配方，添加稀土元素金刚石砂轮制备方法如下00111制备粉末混合物取铁粉、铜粉、铬粉、铝粉、锰粉、稀土金属粉混合均匀，过200300目筛，再加入粒度为45/50金刚石粉末，放入混料机中混合2024小时，得到粉末混合物；00122成型将粉末混合物平缓均匀投入模具内并刮平，置入液压机定模热压，温度说明书CN104209873A2/4页4为250260，压力为120125MPA。
7、，保压23小时，冷却出模后得砂轮坯体；00133烧结将砂轮坯体置入烧结炉内烧结，57小时升温至190，然后分段升温至最终烧结温度8001000，保温1535MIN，烧结压力为712MPA，冷却至室温，取出；00144加工检验将烧结后的砂轮坯体在车床和磨床上加工，检验合格后包装、入库，得成品。0015与现有技术相比，本发明的有益效果在于0016在金刚石砂轮配方中按科学配比添加稀土元素，提高了砂轮胎体材料的力学性能，如提高抗弯强度和冲击韧性。本发明优化了砂轮的磨削性能，如磨削效率提高，线速度提升，磨耗减少；制成的砂轮自锐性好。具体实施方式0017以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限。
8、于这些实施例。0018实施例10019一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末54，铁粉183，铜粉14，铬粉7，铝粉3，锰粉3，铈粉07。0020添加稀土元素金刚石砂轮的制备方法，如下00211制备粉末混合物取铁粉、铜粉、铬粉、铝粉、锰粉、铈粉混合均匀，过200目筛，再加入粒度为45/50金刚石粉末，放入混料机中混合20小时，得到粉末混合物；00222成型将粉末混合物平缓均匀投入模具内并刮平，置入液压机定模热压，温度为250，压力为120MPA，保压3小时，冷却出模后得砂轮坯体；00233烧结将砂轮坯体置入烧结炉内烧结，5小时升温至190，然后分段升温至最终。
9、烧结温度800，保温35MIN，烧结压力为12MPA，冷却至室温，取出；00244加工检验将烧结后的砂轮坯体在车床和磨床上加工，检验合格后包装、入库，得成品。0025实施例20026一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末55，铁粉20，铜粉15，铬粉3，铝粉54，锰粉1，钐粉06。0027添加稀土元素金刚石砂轮制备方法，如下00281制备粉末混合物取铁粉、铜粉、铬粉、铝粉、锰粉、钐粉混合均匀，过230目筛，再加入粒度为45/50金刚石粉末，放入混料机中混合21小时，得到粉末混合物；00292成型将粉末混合物平缓均匀投入模具内并刮平，置入液压机定模热压，温度为。
10、253，压力为122MPA，保压25小时，冷却出模后得砂轮坯体；00303烧结将砂轮坯体置入烧结炉内烧结，6小时升温至190，然后分段升温至最终烧结温度850，保温30MIN，烧结压力为10MPA，冷却至室温，取出；00314加工检验将烧结后的砂轮坯体在车床和磨床上加工，检验合格后包装、入库，得成品。0032实施例30033一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，由以下重量百分比的原料组成金刚说明书CN104209873A3/4页5石粉末58，铁粉17，铜粉133，铬粉5，铝粉4，锰粉2，钕粉07。0034添加稀土元素金刚石砂轮的制备方法，如下00351制备粉末混合物取铁粉、铜粉、铬粉、铝粉、锰。
11、粉、钕粉混合均匀，过250目筛，再加入粒度为45/50金刚石粉末，放入混料机中混合22小时，得到粉末混合物；00362成型将粉末混合物平缓均匀投入模具内并刮平，置入液压机定模热压，温度为255，压力为123MPA，保压25小时，冷却出模后得砂轮坯体；00373烧结将砂轮坯体置入烧结炉内烧结，6小时升温至190，然后分段升温至最终烧结温度900，保温25MIN，烧结压力为9MPA，冷却至室温，取出；00384加工检验将烧结后的砂轮坯体在车床和磨床上加工，检验合格后包装、入库，得成品。0039实施例40040一种添加稀土元素金刚石砂轮的材料配方，由以下重量百分比的原料组成金刚石粉末60，铁粉15，。
12、铜粉12，铬粉3，铝粉7，锰粉22，钕粉08。0041添加稀土元素金刚石砂轮制备方法，如下00421制备粉末混合物取铁粉、铜粉、铬粉、铝粉、锰粉、钕粉混合均匀，过300目筛，再加入粒度为45/50金刚石粉末，放入混料机中混合24小时，得到粉末混合物；00432成型将粉末混合物平缓均匀投入模具内并刮平，置入液压机定模热压，温度为260，压力为125MPA，保压2小时，冷却出模后得砂轮坯体；00443烧结将砂轮坯体置入烧结炉内烧结，7小时升温至190，然后分段升温至最终烧结温度1000，保温15MIN，烧结压力为7MPA，冷却至室温，取出；00454加工检验将烧结后的砂轮坯体在车床和磨床上加工，检。
13、验合格后包装、入库，得成品。0046对比例0047通过实验选择了一种性能比较好的现有金刚石砂轮配方作为对比例。现有砂轮配方，由以下重量百分比的原料制成金刚石粉末45，酚醛树脂粉35，铜粉15，氧化铬粉末5，氧化锌粉末5，制备步骤如下00481取酚醛树脂粉、铜粉、氧化铬粉末、氧化锌粉末，放入混料机中混合21小时，过230目筛，得到结合剂；00492将金刚石粉末与结合剂放入混料机内混合5小时，然后慢慢加入原料总重量的2的丙烯酸乳液继续混合6小时，再过80目标准筛，得砂轮混合料；00503将砂轮混合料平缓均匀投入模具内并刮平，置入液压机定模热压，温度为252，压力为121MPA，保压3小时，冷却出模。
14、后得砂轮坯体；00514将砂轮坯体置入烧结炉内烧结，6小时升温至190，然后分段升温至最终烧结温度725，保温15小时，冷却至室温取出；00525将烧结后的砂轮坯体在车床和磨床上加工，检验合格后包装、入库，得成品。0053试验例0054本发明实施例14与对比例金刚石砂轮的性能对比见表1和表20055表1实施例14与对比例金刚石砂轮胎体材料抗弯强度和冲击韧性的试验结果0056说明书CN104209873A4/4页60057表2实施例14与对比例金刚石砂轮自锐性和磨削性能的试验结果00580059注自锐性为磨削后砂轮金刚石刃口数量。0060从表1看出，实施例14的胎体材料抗弯强度和冲击韧性均强于对比例的，表明在金刚石砂轮配方中按科学配比添加稀土元素，可提高砂轮胎体材料抗弯强度、冲击韧性等力学性能，从而提高砂轮的力学性能。从表2可以看出，相较于对比例砂轮，实施例14砂轮的自锐性好，磨耗比小，磨削效率高，线速度快，表明在金刚石砂轮配方中按科学配比添加稀土元素，可提高砂轮自锐性，减少损耗，提高磨削效率，提升线速度，节省时间。说明书CN104209873A。