一种四合一超硬磨具的配方及制作方法.pdf

一种四合一超硬磨具的配方及制作方法
    技术领域：

    本发明属于金属磨削工具制品，特别涉及到一种四合一超硬磨具的配方及制作方法。

    背景技术：

    立方氧化硼为做超硬磨具的材料，需要用陶瓷结合剂混配才能得到，这种磨料的价格比较高，但是在制作磨具的过程中没有过的损耗，因为这种磨具是要在磨削方面有一定的尺寸厚度，要和几种材料配制的结合剂，混合在一起，用液压机压制成型，并且需要近千度的赔烧。如果是一件磨具中全部使用这种立方氮化硼的磨料，成本就非常的高，可是又仅仅是磨削工作面和这种材料接触，怎样把几种低档低价的材料和立方氮化硼混合配比参与磨削，其在磨削工件时有良好的抗冲击性，而且不是常用的那种金属基体或其它材料基体，因为如果只是用方立氮化硼压成磨削块，把这种块粘在金属等磨具基体上会产生粘结剂的耐热性、耐老化、强度和韧性等方面的问题。由于金属基体的热澎涨系数和磨料块的差异，很容易出现应力集中，造成脱落、破损等现象。本发明是用四种材料做为以立方氮化硼为主体磨削地一种超硬磨具，它是采用四种材料同时一起混配并一次加压而无需粘结在金属基体上。

    技术内容：

    本发明的一种四合一超硬磨具的配方是，主体材料采用了和立方氮化硼相同的陶瓷材料，陶瓷材料磨粒占整个材料的50％左右。如锆刚玉40％、单晶刚玉40％、莫来石40％、立方氮化硼50％。本发明所用的结合剂主要采用中温的硅质材料Sio268％、B2O320％、Na2O、K2O占15％，采用以上80％重量份的材料加上30％的陶土和20％硅质粘土、40％的长石粉、5％的硼玻璃粉、5％的无碱玻璃粉，混合做结合剂，对立方氮化硼磨具是十分有益的。这些结合剂在950度以下经过烧结，成型时在加入聚烯醇水溶树液做为粘结剂，还要加适量的糊精粉。

    结合剂的加入量主要是为了保持磨具坯体的强度对于结全剂和其它主要磨料等无机材料要加入有机粘结剂和糊精粉，这些材料混配后在钢制模具中加压成型，分两次投料，一次是磨粒层料，再投入一次陶瓷基体的材料也就是压制普通陶瓷刚玉砂轮的配料。第一次投料捣实后，在加入第二次投料，再用液压机压制成型，然后干燥，经烧成950成为四合一超硬材料磨具。

    具体实施方案：

    首先将45％、Al2O310％、B2O220％、P2O52％、RO10％、R2O3％、ZrO12％，以上按重量比混配，以上材料混配均匀后过筛，然后将40％的锆刚玉、40％的单晶刚玉、50％的立方氮化硼、40％的莫来石和8％聚乙烯醇水溶树脂混配，混配均匀后加入18％结合剂和5％糊精粉的共混物，以上材料混配均匀后，用液压机分两次加压成型，磨具基体料采用普通刚玉磨具料，根据工作面的要求，选择投料比例，烧成温度在900度，烧成后降温至常温，经表面加工即成一种四合一超硬磨具。