min，保温90min，然后按照升温速率2°C/min，升温至710°C，保温1. 5h，停炉，随 炉冷却，低于40°C出炉，粘结后加工，检测产品性能，即得。
[0043] 实施例2
[0044] 本实施例的金属陶瓷结合剂，由质量分数92%的陶瓷成分和质量分数8%的金 属成分组成；陶瓷成分由以下重量百分含量的组分组成：Si02 40%，B203 8%，A1203 11 %， Na20 18%，Ca0 5%，K20 10%，Mg0 2%，Ti02 6%;金属成分由以下重量百分含量的组分组 成：Cu55%，Sn30%，Ni15%。
[0045] 本实施例的金属陶瓷结合剂的制备方法，包括以下步骤：
[0046] 1)将Si02粉、B203粉、A1 203粉、Na20 粉、CaO粉、K20 粉、MgO粉、1102粉研磨过 40 目筛网放入刚玉坩埚中，并通过高温电炉以l〇°C/min的速率升温至1300°C，保温2小时使 充分澄清、均化，得到熔体；
[0047] 2)将步骤1)所得熔体倒出，水淬成玻璃颗粒，研磨120min，干燥后过200目筛即 得陶瓷结合剂粉；
[0048] 将陶瓷结合剂粉与Cu粉、Sn粉、Ni粉混匀，过325目标准筛，即得；所述Cu粉、Sn 粉、Ni粉的粒度均为325目以细，纯度为99. 8wt%以上。
[0049] 本实施例的CBN砂轮，由以下重量百分比的原料制成：金属陶瓷结合剂18%，CBN 磨料78%，氧化铝空心球1. 5%，润湿剂2. 5%。所述润湿剂为25wt%的聚乙烯醇溶液。
[0050] 本实施例的CBN砂轮的制备方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
[0051] 1)用润湿剂将CBN磨料和氧化铝空心球充分润湿后，加入金属陶瓷结合剂混匀， 得到成型料；所述氧化铝空心球的直径为50μm，堆积密度为0. 15g/cm3;
[0052] 2)将步骤1)所得成型料均匀倒入事先准备好的模具，刮平，在压机下均匀压制成 型，干燥，得到成型品；
[0053] 3)将步骤2)所得成型品放入烧结炉中，在氩气气氛下从室温升温至450°C，升温 速率3°C/min，保温90min，然后按照升温速率2°C/min，升温至730°C，保温1. 5h，停炉，随 炉冷却，低于40°C出炉，粘结后加工，检测产品性能，即得。
[0054] 实施例3
[0055] 本实施例的金属陶瓷结合剂，由质量分数88%的陶瓷成分和质量分数12%的金 属成分组成；陶瓷成分由以下重量百分含量的组分组成：Si02 60%，B203 8%，A1203 20%， Na20 6%，Ca0 0. 5%，K20 3%，Mg0 0. 5%，Ti02 2%;金属成分由以下重量百分含量的组分 组成：Cu65%，Sn15%，Ni20%。
[0056] 本实施例的金属陶瓷结合剂的制备方法，包括以下步骤：
[0057] 1)将Si02粉、B203粉、A1 203粉、Na20 粉、CaO粉、K20 粉、MgO粉、1102粉研磨过 40 目筛网放入刚玉坩埚中，并通过高温电炉以l〇°C/min的速率升温至1400°C，保温2小时使 充分澄清、均化，得到熔体；
[0058] 2)将步骤1)所得熔体倒出，水淬成玻璃颗粒，研磨120min，干燥后过200目筛即 得陶瓷结合剂粉；
[0059] 将陶瓷结合剂粉与Cu粉、Sn粉、Ni粉混匀，过325目标准筛，即得；所述Cu粉、Sn 粉、Ni粉的粒度均为325目以细，纯度为99. 8wt%以上。
[0060] 本实施例的CBN砂轮，由以下重量百分比的原料制成：金属陶瓷结合剂25%，CBN 磨料71 %，氧化铝空心球2%，润湿剂2%。所述润湿剂为25wt%的聚乙烯醇溶液。
[0061] 本实施例的CBN砂轮的制备方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
[0062] 1)用润湿剂将CBN磨料和氧化铝空心球充分润湿后，加入金属陶瓷结合剂混匀， 得到成型料；所述氧化铝空心球的直径为70μm，堆积密度为0. 15g/cm3;
[0063] 2)将步骤1)所得成型料均匀倒入事先准备好的模具，刮平，在压机下均匀压制成 型，干燥，得到成型品；
[0064] 3)将步骤2)所得成型品放入烧结炉中，在氩气气氛下从室温升温至450°C，升温 速率3°C/min，保温90min，然后按照升温速率2°C/min，升温至760°C，保温2. 0h，停炉，随 炉冷却，低于40°C出炉，粘结后加工，检测产品性能，即得。
[0065] 实施例4
[0066] 本实施例的金属陶瓷结合剂，由质量分数75%的陶瓷成分和质量分数25%的金 属成分组成；陶瓷成分由以下重量百分含量的组分组成：Si02 40%，B203 35%，A1203 2%， Na20 10%，CaO2%，K20 7%，MgO1%，Ti02 3% ;金属成分由以下重量百分含量的组分组 成：Cu80%，Sn25%，Ni5%。
[0067] 本实施例的金属陶瓷结合剂的制备方法，包括以下步骤：
[0068] 1)将Si02粉、B203粉、A1 203粉、Na20 粉、CaO粉、K20 粉、MgO粉、1102粉研磨过 40 目筛网放入刚玉坩埚中，并通过高温电炉以l〇°C/min的速率升温至1600°C，保温2小时使 充分澄清、均化，得到熔体；
[0069] 2)将步骤1)所得熔体倒出，水淬成玻璃颗粒，研磨120min，干燥后过200目筛即 得陶瓷结合剂粉；
[0070] 将陶瓷结合剂粉与Cu粉、Sn粉、Ni粉混匀，过325目标准筛，即得；所述Cu粉、Sn 粉、Ni粉的粒度均为325目以细，纯度为99. 8wt%以上。
[0071] 本实施例的CBN砂轮，由以下重量百分比的原料制成：金属陶瓷结合剂30%，CBN 磨料62%，氧化铝空心球3%，润湿剂5%。所述润湿剂为25wt%的聚乙烯醇溶液。
[0072] 本实施例的CBN砂轮的制备方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
[0073] 1)用润湿剂将CBN磨料和氧化铝空心球充分润湿后，加入金属陶瓷结合剂混匀， 得到成型料；所述氧化铝空心球的直径为100μm，堆积密度为0. 15g/cm3;
[0074] 2)将步骤1)所得成型料均匀倒入事先准备好的模具，刮平，在压机下均匀压制成 型，干燥，得到成型品；
[0075] 3)将步骤2)所得成型品放入烧结炉中，在氩气气氛下从室温升温至450°C，升温 速率3°C/min，保温90min，然后按照升温速率2°C/min，升温至650°C，保温2. 5h，停炉，随 炉冷却，低于40°C出炉，粘结后加工，检测产品性能，即得。
[0076] 试验例1
[0077] 本试验例对实施例1~4所得CBN砂轮的磨削性能进行检测。以空调压缩机活塞 内孔为磨削工件，工件规格为24. 5x26xM8,材质为FC330,硬度为HRC45~62,磨削余量为 0. 2~0. 45mm，线速度为55m/s，检测结果如表1所不。
[0078] 表1实施例1~4所得CBN砂轮的磨削性能测试结果
[0079]
[0080] 由表1的试验结果可知，本实施例1~4所得的砂轮具有很高的磨削质量，粗糙 度，直线度，圆度很好，磨削工件精度稳定，磨削锋利，耐用度很高。
【主权项】
1. 一种金属陶瓷结合剂，其特征在于，由质量分数为75~92%的陶瓷成分和8~25% 的金属成分组成；所述陶瓷成分由以下质量分数的组分组成：Si02 40-65%，B203 8-35%， 八1203 6-20%，似20 5-18%，〇&0 0.5-5%，1(20 3-10%，]\%0 0.5-2%，1102 2-6%;所述金属 成分由以下质量分数的组分组成：Cu55-80%，Sn15-30%，Ni5-20%。2. -种如权利要求1所述的金属陶瓷结合剂的制备方法，其特征在于，包括：将Si02 粉、B203粉、A1 203粉、Na20粉、CaO粉、K20粉、MgO粉、Ti02粉研磨过筛后混合，升温至1300~ 1600°C进行熔炼，然后经淬冷，研磨，干燥后过筛，得陶瓷结合剂粉；将陶瓷结合剂粉与Cu 粉、Sn粉、Ni粉混匀，即得。3. 如权利要求2所述的金属陶瓷结合剂的制备方法，其特征在于，所述研磨过筛所用 的筛网为40目，所述干燥后过筛所用的筛网为200目。4. 如权利要求2所述的金属陶瓷结合剂的制备方法，其特征在于，所述升温的速率为 1CTC/min〇5. 如权利要求2所述的金属陶瓷结合剂的制备方法，其特征在于，熔炼的时间至少为 2h〇6. 如权利要求2所述的金属陶瓷结合剂的制备方法，其特征在于，Cu粉、Sn粉、Ni粉 的粒度均为325目以细。7. -种使用权利要求1所述金属陶瓷结合剂的CBN砂轮，其特征在于，由以下质量百 分含量的原料制成：金属陶瓷结合剂15~30%，CBN磨料62~78%，氧化铝空心球0. 5~ 3%，润湿剂2~5%。8. 如权利要求7所述的CBN砂轮，其特征在于，氧化铝空心球的直径为50~100μm。9. 一种如权利要求7所述CBN砂轮的制备方法，其特征在于，包括：用润湿剂将CBN磨 料和氧化铝空心球润湿后，加入金属陶瓷结合剂混匀，冷压成型，干燥，在氩气气氛下升温 至650~760°C进行烧结，即得。10. 如权利要求9所述的CBN砂轮的制备方法，其特征在于，所述升温包括：第一阶段 升温，以3°C/min的速率从室温升温至450°C，保温90min;第二阶段升温，以2°C/min的速 率升温至650~760 °C。
【专利摘要】本发明公开了一种金属陶瓷结合剂及其制备方法，CBN砂轮及其制备方法。该金属陶瓷结合剂，由质量分数为75～92％的陶瓷成分和8～25％的金属成分组成；所述陶瓷成分由以下质量分数的组分组成：SiO2？40-65％，B2O3？8-35％，Al2O3？6-20％，Na2O？5-18％，CaO？0.5-5％，K2O？3-10％，MgO？0.5-2％，TiO2？2-6％；所述金属成分由以下质量分数的组分组成：Cu？55-80％，Sn？15-30％，Ni？5-20％。该金属陶瓷结合剂，可用作CBN砂轮的结合剂，解决陶瓷CBN砂轮在磨削过程中工件表面粗糙度大，易形成振纹、抗冲击性能差等缺陷。
【IPC分类】C22C29/12, B24D18/00, B24D3/04
【公开号】CN105349868
【申请号】CN201510733425
【发明人】李变晓, 周涛, 付燕军
【申请人】白鸽磨料磨具有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月3日