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1、10申请公布号CN102363578A43申请公布日20120229CN102363578ACN102363578A21申请号201010517032022申请日20101025C04B35/16200601C04B35/62220060171申请人江苏华东砂轮有限公司地址224043江苏省盐城市盐都区大冈镇新军南路246号72发明人陈瑞和万隆徐会铭王友堂包东风葛宗荣54发明名称一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮57摘要一种用作制备砂轮的新型高收缩率工程陶瓷结合剂与磨削材料复合的结构及其制备方法，它以粘土、长石、含硼玻璃、膨润土，水锰矿制成高强度高收缩率工程陶瓷结合剂，再与混合材质磨削料结合，利用硼玻璃。
2、的乳浊效应，促使玻璃核化，助融剂膨润土和水锰矿粉促使制成高强度高收缩率工程陶瓷结构，冷压高压成型，在一定的温度烧成，制得得一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮。与市场产品相比，大幅度提高磨钢球砂轮的强度和结合度，弹性模数，使用线速度，几何尺寸稳定，具有高强度，高硬度，组织密度均匀组织密度均匀，在高速磨削条件下，磨削比大，光洁度高，不烧伤工件的新型高效磨钢球专用磨削砂轮。可广泛应用于机械钢球制造并易于该行业自动化。51INTCL19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2页说明书4页CN102363596A1/2页21一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮制备方法，其特征是，以35水锰矿粉，7膨润土与粘土。
3、、长石、硼玻璃工程陶瓷和混合材质磨削材料复合，该结合剂作为结构材料应用于陶瓷结合剂磨钢球砂轮，在大吨位成型压力下制成高密度坯体，成型料经困料后、高压成型，在1250烧结，并在780800晶化，高温下，砂轮坯料处融融状态烧结，由硼玻璃、膨润土，水锰矿组成的高强度高收缩率工程陶瓷结合剂特征的结合剂和磨削材料剧烈反应，专用烧成工艺使得磨削料中的SIC、AI2O3与该结合剂充分反应，定量定性收缩，收缩率最高可达10，形成混合磨削材料与具备微气孔的玻璃相高强度陶瓷复合结构，制得组织致密高硬度玻璃相陶瓷磨钢球砂轮。该方法为1制备陶瓷结合剂磨钢球砂轮使用的重量百分比原料有，制备基础陶瓷结合剂的的重量百分比原。
4、料有长石260，硼玻璃30，粘土105，膨润土70，水锰矿35，制备陶瓷结合剂磨钢球砂轮的重量百分比原料有基础配方1，A砂302，GC或C砂203，结合剂504，水玻璃25ML/KG5，水67ML/KG水及水玻璃加入量以磨料和结合剂干料总重基数计算加入。2制备工艺步骤基础陶瓷结合剂配制A按上述配方称取长石、硼玻璃水锰矿原料，置球磨机混合均匀，球磨时间1H，球磨机容量200L加料量60KG磨球规格及数量818MM600700KG，B将上述球磨料与粘土粉、膨润土，置钟形形混料机容量500L加料量150200KG，混合时间1020MIN，过筛，过筛号4660，制得基础陶瓷结合剂；成型料配制A按上述配。
5、方称取A磨料、GC或C磨料加入水温90的水、水玻璃，置混轮捻式混料机混合5MIN，混合均匀后，加入称量好的结合剂，混合45MIN出料后，过14筛。B，密封，闷料48小时，过810筛，制得成型料，备用，水分控制在4852制得成型料。成品制备工艺过程A，冷压成型本工序主要采用模压法，使成型料在摸具内均匀分布，上下两面均匀受压，达到磨具毛坯密度均匀，符合质量要求。在1500吨砂轮成型压机上用冷压成型，在砂轮成型机组工作台安置所需砂轮模具，按以下基础成型单重成型，成型压力175MPA，分两次施压，第一次为总压力的1/41/3，然后去掉磨具垫铁，按总压力施压，并保持1分钟。规格8001002908001。
6、00360800100450单重136KG1246KG106KG权利要求书CN102363578ACN102363596A2/2页3B，干燥自然干燥，按季节不同，24天，高温干燥干燥用4060按细粒度工艺执行，干燥48小时。坯体经干燥后，装入燃气烧成窑在1250烧成，800，晶化保温。C，烧成升温曲线为1直接升温至802以30/H升温至500，3，以40/H升温至950，4以15/H达到1250，5保温8H；6快速冷却至800，保温152H7自然冷却100以下，打开窑门，制得陶瓷结合剂磨钢球砂轮，合格砂轮需经精加工，检验。权利要求书CN102363578ACN102363596A1/4页4一种。
7、陶瓷结合剂磨钢球砂轮技术领域0001本发明涉及一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮及其制备方法。背景技术0002砂轮是机械加工中的重要工具，它依靠结合剂将松散的颗粒状的磨料结合在一起。由于砂轮磨削时受到较大的冲击力，并需要高速旋转，因而其强度是保障安全和有效使用的前提；钢球是现代机械工业设备的重要部件，提高加工钢球砂轮的磨削材料质量，推动钢球生产企业技术进进步，促进行业发展尤为重要，以往制备磨钢球砂轮的结合剂有陶瓷、玻璃等，其中以陶瓷结合剂为最多。现用的陶瓷结合剂主要为玻璃或陶瓷，因此有烧结温度高、强度低，抗冲击韧性较低，硬度不均匀，易烧伤工件，砂轮废品率高等缺点，制约作现代工业的钢球生产的效率和质量水平。
8、。发明内容0003一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮，其玻璃与晶体共存的多晶固体材料结构，集中了玻璃和陶瓷的优良性能，如机械强度高、耐磨、耐腐蚀等，其结合剂采用粘土、长石、含硼玻璃、膨润土，水锰矿制成高强度高收缩率工程陶瓷结合剂，再与混合材质磨削料结合，采用特定的工艺成型，烧成，形成混合磨削材料与具备微气孔的玻璃相高强度陶瓷复合结构，从而大幅度提高磨钢球砂轮的强度和结合度，提高砂轮的使用线速度，安全系数，具有高强度，高硬度，组织密度均匀，光洁度高，磨削比大，在高速磨削条件下，不烧伤工件从而大幅度提高磨钢球制造的质量减少磨削成并易于该行业自动化。0004制备这种磨钢球砂轮，除选择合适的磨削材料和粘土长石硼。
9、玻璃的玻璃相陶瓷材料外，还需选择合适的助融剂膨润土和水锰矿粉。0005本发明要解决的技术问题是，以35水锰矿粉，7膨润土与粘土、长石、硼玻璃工程陶瓷和混合材质磨削材料复合，该结合剂作为结构材料应用于陶瓷结合剂磨钢球砂轮，在大吨位成型压力下制成高密度坯体，成型料经困料后、高压成型，在1250烧结，并在780800晶化，高温下，砂轮坯料处融融状态烧结，由硼玻璃、膨润土，水锰矿组成的高强度高收缩率工程陶瓷结合剂特征的结合剂和磨削材料剧烈反应，专用烧成工艺使得磨削料中的SIC、AI2O3与该结合剂充分反应，定量定性收缩，收缩率最高可达10，形成混合磨削材料与具备微气孔的玻璃相高强度陶瓷复合结构，制得组。
10、织致密高硬度玻璃相陶瓷磨钢球砂轮。0006本发明的技术方案之一是，所述砂轮的结合剂及成型料的配方和制备方法是00071制备基础陶瓷结合剂的的重量百分比原料有0008长石260，硼玻璃30，0009粘土105，膨润土70，0010水锰矿35，00112制备陶瓷结合剂磨钢球砂轮的重量百分比原料有基础配方说明书CN102363578ACN102363596A2/4页500121，A砂302，GC或C砂2000133，结合剂5000144，水玻璃25ML/KG5，水67ML/KG0015水及水玻璃加入量以磨料和结合剂干料总重基数计算加入。0016本发明的技术方案之二是，用高强度高收缩率工程陶瓷结合剂，。
11、与混合材质磨削料复合结构的成型、烧成工艺00173制备工艺过程00181基础陶瓷结合剂制备工艺步骤0019A按上述配方称取长石、硼玻璃水锰矿原料，置球磨机混合均匀，球磨时间1H，球磨机容量200L加料量60KG磨球规格及数量818MM600700KG，0020B将上述球磨料与粘土粉、膨润土，置钟形形混料机容量500L加料量150200KG，混合时间1020MIN，过筛，过筛号4660，制得基础陶瓷结合剂；00212成型料制备工艺步骤0022A按上述配方称取A磨料、GC或C磨料加入水温90的水、水玻璃，置混轮捻式混料机混合5MIN，混合均匀后，加入称量好的结合剂，混合45MIN出料后，过14筛。。
12、0023B，密封，闷料48小时，过810筛，制得成型料，备用，水分控制在4852得砂轮的最终成型复合料。00243成品制备工艺过程0025冷压成型干燥烧成精加工检验入库0026A，成型成型工序是用粉状磨具成型初步固化的过程，将混合均匀的成型料按照一定的单重，用模压定型加压，制成各种规格的高速树脂重负荷磨钢坯砂轮半成品，磨具毛坯的质量应符合磨具半成品技术条件的规定。0027本工序主要采用模压法，使成型料在摸具内均匀分布，上下两面均匀受压，达到磨具毛坯密度均匀，符合质量要求。在1500吨砂轮成型压机上用冷压成型，在砂轮成型机组工作台安置所需砂轮模具按以下基础成型单重成型，成型压力175MPA，分两。
13、次施压，第一次为总压力的1/41/3，然后去掉磨具垫铁，按总压力施压，并保持1分钟。0028规格800100290800100360800100450单重136KG1246KG106KG0029B，干燥自然干燥，按季节不同，24天，高温干燥干燥用4060按细粒度工艺执行，干燥48小时。坯体经干燥后，装入燃气烧成窑在1350烧成。0030C，烧成升温曲线为烧成升温曲线为00311直接升温至802以30/H升温至500，00323，以40/H升温至950，4以15/H达到1250，00335保温8H；6快速冷却至800，保温152H00347自然冷却100以下，打开窑门0035D，实现玻璃状微晶陶。
14、瓷晶体晶核形成并使之与磨削粒因子图中均匀结合复合成型为合格的陶瓷结合剂磨钢球砂轮，合格的陶瓷结合剂磨钢球砂轮需经精加工，检验。说明书CN102363578ACN102363596A3/4页60036以下对本发明做出进一步说明0037本发明是一种特殊的成型料制造砂轮，事先要制造一种一定结晶的陶瓷结合剂，然后把这种结合剂按重量百分比与磨料制成成型料，用冷压的方法，以不同的压力把它制成陶瓷结合剂砂轮。制造砂轮要事先确定的磨削性能选择磨料，砂轮的毛坯的密度和弹性模数，确定砂轮的磨削能力。根据设计要求，需变动磨料与结合剂包括填充料重量的百分比。根据本发明的基础配方合适的磨料与结合剂包括填充料重量的百分比。
15、就可得到一定的气孔率，一定弹性模数和预期磨削效果，这种砂轮烧成后可直接使用，而不需要加工或稍微加工即可。0038本发明是一种高强度复合工程陶瓷结构高性能磨削材料，规格尺寸为800100290，800100360，800100450，以35水锰矿粉，7膨润土与粘土、长石、硼玻璃工程陶瓷和混合材质磨削材料复合，该结合剂作为结构材料应用于陶瓷结合剂磨钢球砂轮，在大吨位成型压力下制成高密度坯体，成型料经困料后、高压成型，在1250烧结，并在780800晶化，高温下，砂轮坯料处融融状态烧结，由硼玻璃、膨润土，水锰矿组成的高强度高收缩率工程陶瓷结合剂特征的结合剂和磨削材料剧烈反应，专用烧成工艺使得磨削料中。
16、的SIC、AI203与该结合剂充分反应，定量定性收缩，收缩率最高可达10，形成混合磨削材料与具备微气孔的玻璃相高强度陶瓷复合结构，制得组织致密高硬度玻璃相陶瓷磨钢球砂轮。0039本发明其玻璃与晶体共存的多晶固体材料结构，集中了玻璃和陶瓷的优良性能，如机械强度高、如耐磨、耐腐蚀、抗氧化性好、电学性质优良、膨胀系数可调、热稳定性好等。从而大幅度提高磨钢球砂轮的强度和结合度，提高砂轮的使用线速度，安全系数，其特点几何尺寸稳定，线收缩率在89，密度可达33G/CM3韧性好，弹性模数可达180达因/CM2，耐用度比普通砂轮提高50，烧成温度低，节能，产品加工简单或免加工，具有高强度，高硬度，组织密度均匀。
17、组织密度均匀，在高速磨削条件下，磨削比大，不烧伤工件从而大幅度提高磨钢球制造的质量减少磨削成并易于该行业自动化。具体实施方式0040一，砂轮的陶瓷结合剂原材料及其技术条件原料的配比范围00411、长石粒度全部通过100筛，通过240筛98，水份1；00422、粘土粒度全部通过100筛，通过240筛98，水份1；00433、硼玻璃色泽白色，无杂质，含硼285，水分1；0044粒度全部通过100筛，通过240筛96，00454、钠基膨润土CABENTONNANABENTONCA2，蒙脱石6088PH值8910，膨胀容2550ML/G，胶质价99ML/15G，2H吸水率250350，湿压强度023M。
18、PA，吸蓝量80MMOL/G，NA2O128，水分1；00465、水锰矿粉MNO265，水分1粒度325目98，0047按照上述配方称取长石、硼玻璃、水锰矿原料，置球磨混合均匀，球磨时间1H，球磨机容量200L加料量60KG磨球规格及数量818MM600700KG，0048B将上述球磨料与粘土粉膨润土，置锥形混料机容量500L加料量150200KG，混合时间1020MIN，过筛，过筛号4660，得球磨混合均匀的基础陶瓷结合剂；说明书CN102363578ACN102363596A4/4页700496、棕刚玉细粉；粒度100筛上物为0，170筛上9；170A筛下270筛上物45，270筛下物35。
19、50化学成份AI2O392，磁性物0035；水份05；00507、碳化硅GC，CA，粒度100筛上物为0，170筛上18；170筛下270筛上物42，化学成份SIC96，磁性物0035，水份05；00518、水玻璃A，密度13514G/CM3B，模数2428，C，游离二氧化硅，10G水玻璃溶于250ML水中，静置24小时后，沉淀物15；0052成品制备工艺过程0053二、结合剂、成型料制备工艺过程0054按照上表所示配方称取各种原料，将A磨料、GC或C磨料置混轮捻式混料机中，开动混料机，加入水温90的水、水玻璃，混合5MIN，混合均匀后；加入称量好的结合剂，混合45MIN出料后，过14筛。密封。
20、，闷料48小时，过810筛，制得成型料，备用，水分控制在4852，0055三，制备工艺步骤00561、1500吨砂轮成型机组冷压成型在成型机组工作台安置所需砂轮模具，按规定成型单重成型，成型压力175MPA，分两次施压，第一次为总压力的1/41/3，然后去掉磨具垫铁，按总压力施压，并保持1分钟。成型后内外径的表皮，并不得留下刮痕。00572、干燥自然干燥，按季节不同，24天，高温干燥干燥用4060按细粒度工艺执行，干燥48小时。00583、烧成坯体经干燥后，装入燃气烧成窑在1250烧成。烧成时实际烧成温度低于烧成曲线时，不得超速度升温，只能延长烧成时间。00594、加工检验砂轮外表需要全部加工，加工时去掉发泡层即可，合格的制品需按国家规定的砂轮标准检查。说明书CN102363578A。