一种自润滑金属结合剂cbn砂轮的制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明公布了一种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺。
【背景技术】
[0002]钛合金具有密度小、比强度高、热稳定性好、抗腐蚀性好等优点，因此在航空航天、舰船和化工等行业得到了广泛的应用，由于钛合金导热系数低、弹性模量小、在较高温度下的化学活性大，因此钛合金磨削加工时，很容易发生较严重的砂轮黏附磨损，产生磨削烧伤。
[0003]为了克服上述问题，本发明本基于绿色制造理念，结合CBN (立方氮化硼)砂轮技术和固体润滑技术，优化固体自润滑金属结合剂CBN砂轮干式磨削钛合金的加工工艺，以期实现钛合金的绿色磨削加工。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，发明种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺。其技术方案是一种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺，其特征是:针对钛合金难磨削加工性，提出了自润滑金属结合剂砂轮，综合液相烧结与钎焊工艺制备了自润滑金属结合剂立方氮化硼(CBN)砂轮。
[0005]材料的选择:选择牌号CBN - 982，粒度为140/170目CBN磨料，砂轮的VBN浓度为0.66g/cm3。选用300目的石墨粉末作为固体润滑添加剂。自润滑金属结合剂CBN砂轮选择Cu-Sn-Ti合金作为结合剂。
[0006]具体工艺:首先将石墨粉末Cu-Sn-Ti粉末混合并加入适量成形剂后搅拌均匀，然后再加入磨料混合，再次加入适量成形剂后搅拌均匀。将粉末填装进专用模具中，由粉末压片机在20MPa模压压力下压制成形。将成形的砂轮粉末压坯放在150°C的烘箱内保持lh，选择适当的温度工艺使磨料与金属粉末在VAF-20真空退火炉内发生冶金反应，保温温度为1030°C，保温一定时间后随炉冷却，再将制备好的砂轮体与砂轮柄焊接在一起。
[0007]本发明的特点是:CBN具有高强度、高硬度、颗粒形状好、良好的导热性和较低的热膨胀系数等优异特性，非常适合作为磨料。石墨是一种性能优良的固体润滑剂材料.以CBN、铜锡钛(Cu-Sn-Ti)合金粉末及固体润滑剂(石墨)为原料，利用相关工艺制备了自润滑金属结合剂CBN砂轮，砂轮中磨粒分布均匀，砂轮强度满足加工要求，磨粒与结合剂反应形成化学冶金结合，砂轮内部存在游离态石墨。与普通绿色碳化硅砂轮相比，自润滑金属结合剂CBN砂轮具有良好的干式磨削钛合金的加工性能，加工的工件表面质量及性能良好，无明显金相组织和显微硬度，具有广泛应用前景。
【具体实施方式】
[0008]一种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺，其特征是:针对钛合金难磨削加工性，提出了自润滑金属结合剂砂轮，综合液相烧结与钎焊工艺制备了自润滑金属结合剂立方氮化硼(CBN)砂轮。
[0009]材料的选择:选择牌号CBN - 982，粒度为140/170目CBN磨料，砂轮的VBN浓度为0.66g/cm3。选用300目的石墨粉末作为固体润滑添加剂。自润滑金属结合剂CBN砂轮选择Cu-Sn-Ti合金作为结合剂。
[0010]具体工艺:首先将石墨粉末Cu-Sn-Ti粉末混合并加入适量成形剂后搅拌均匀，然后再加入磨料混合，再次加入适量成形剂后搅拌均匀。将粉末填装进专用模具中，由粉末压片机在20MPa模压压力下压制成形。将成形的砂轮粉末压坯放在150°C的烘箱内保持lh，选择适当的温度工艺使磨料与金属粉末在VAF-20真空退火炉内发生冶金反应，保温温度为1030°C，保温一定时间后随炉冷却，再将制备好的砂轮体与砂轮柄焊接在一起。
【主权项】
1.一种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺，其特征是针对钛合金难磨削加工性，提出了自润滑金属结合剂砂轮，综合液相烧结与钎焊工艺制备了自润滑金属结合剂立方氮化硼CBN砂轮。
2.根据权利要求1所述的一种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺，其特征是:材料的选择:选择牌号CBN-982，粒度为140/170目CBN磨料，砂轮的VBN浓度为0.66g/cm3,选用300目的石墨粉末作为固体润滑添加剂，自润滑金属结合剂CBN砂轮选择Cu-Sn-Ti合金作为结合剂。
3.一种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺，其特征是具体工艺:首先将石墨粉末Cu-Sn-Ti粉末混合并加入适量成形剂后搅拌均匀，然后再加入磨料混合，再次加入适量成形剂后搅拌均匀，将粉末填装进专用模具中，由粉末压片机在20MPa模压压力下压制成形，将成形的砂轮粉末压坯放在150°C的烘箱内保持lh，选择适当的温度工艺使磨料与金属粉末在VAF-20真空退火炉内发生冶金反应，保温温度为1030°C，保温一定时间后随炉冷却，再将制备好的砂轮体与砂轮柄焊接在一起。
【专利摘要】本发明公开了一种自润滑金属结合剂CBN砂轮的制备工艺。其技术方案是：针对钛合金难磨削加工性，提出了自润滑金属结合剂砂轮，综合液相烧结与钎焊工艺制备了自润滑金属结合剂立方氮化硼砂轮。本发明的特点是：CBN具有高强度、高硬度、颗粒形状好、良好的导热性和较低的热膨胀系数等优异特性，非常适合作为磨料。石墨是一种性能优良的固体润滑剂材料，以CBN、铜锡钛（Cu-Sn-Ti）合金粉末及固体润滑剂（石墨）为原料，利用相关工艺制备了自润滑金属结合剂CBN砂轮，砂轮中磨粒分布均匀，砂轮强度满足加工要求，磨粒与结合剂反应形成化学冶金结合，砂轮内部存在游离态石墨。
【IPC分类】B24D18-00, B24D3-14
【公开号】CN104690658
【申请号】CN201310657283
【发明人】马文超
【申请人】青岛平度市旧店金矿
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月9日