一种硬质合金磨削金刚石砂轮及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金刚石砂轮制造技术领域，特别是一种硬质合金磨削金刚石砂轮。
【背景技术】
[0002]硬质合金由于具有高硬度、耐磨、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，被广泛应用在工业领域，如制作做成各种规格形状的刀具，刃具，塞规，或制作成各种各样的冲压模具，特别是在高速冲压领域日渐成熟，但硬质合金制造成本高，脆性较大，不宜用于受冲击力较大的易磨损件。此外，随着我国工业的飞速发展，硬质合金的应用范围和用量也在逐年增多，各种报废的硬质合金工具如钻头、铣刀、铰刀、车刀等以及制备工具时的料头也相应增多；由于目前硬质合金回收再造工艺存在能耗大、设备复杂、环境污染等严重问题，故报废硬质合金没有得到充分有效地利用；而这些报废的硬质合金经过简单的切割加工可制成耐磨复合材料所需的增强相。因此，利用回收报废的硬质合金作为增强相制备耐磨复合材料，一方面可以为国家节约能源、保护环境，另一方面也可大大降低复合材料的制造成本。
[0003]通过复合制备技术将硬质合金与韧性好、强度高、价格低廉的铁基合金复合制备表层耐磨复合材料，其在获得硬质合金的高硬度、高耐磨性的同时具有较高的强度和良好的韧性，且可以节约昂贵的硬质合金，降低耐磨零件的成本，扩大硬质合金的应用范围。
[0004]虽然一些硬质合金/铁基复合材料产品已经在工业中开始应用，并取得了一定的经济效益，但由于仍存在以下问题限制了其使用范围。(1)由于硬质合金与铁基合金线(膨)胀系数相差悬殊，因此在界面会产生较大的残余应力，在随后的热处理和使用过程中，工件容易开裂，特别是随着硬质合金体积分数的增大，残余应力也相应增大，导致复合材料在制备、热处理和使用过程中经常开裂，更无法制备具有高体积分数(大于30%)增强相的高耐磨复合材料。(2)在制备过程中，由于界面处硬质合金的熔化以及元素的相互扩散，会形成含有大块状脆性η相(Fe3W3C，Co3W3C，或(Fe，Co) 3W3C等)区域，该区域常常是工件发生开裂的裂纹萌生源。因此，制备韧性好、防止开裂的硬质合金/高铬合金基耐磨复合材料的设计和制备技术急需提高。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种硬质合金磨削金刚石砂轮及制备方法，以提高现有产品磨削性能、砂轮锋利性及自锐性，降低噪声，减少工件制造时间，增加生产效益的目的。
[0006]本发明的具体技术方案为:
[0007]—种硬质合金磨削金刚石砂轮，该砂轮原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末26.1 %，酚醛树脂粉17.8%，铁粉23.1 %，铜粉18.4%，氧化锌粉末13.3%，石墨粉1.
[0008]进一步的，金刚石粉末的粒度为100 μ m，金刚石浓度为100%。
[0009]如以上所述的硬质合金磨削金刚石砂轮的制备方法，所述具体制备步骤为:
[0010]第一步，将金刚石粉末、酚醛树脂粉、铁粉、铜粉、氧化锌粉末、石墨粉按权1配比配好，分别称重，然后装入混料机中混和15分钟-1.5小时，使其充分均匀；
[0011]第二步，将步骤1中混合料均匀投入到规定的模具模腔内，再将模具放入压机压制，同时加热模具，其加热加压工艺如下:先加预压力为5兆帕，设定压机上下板加热温度为240°C，当模具温度达到112°C时卸压，进行排气，然后继续加热加压处理；
[0012]第三步，热压完毕，取出砂轮工件。
[0013]进一步的，将砂轮工件放入烘箱进行固化处理后，随炉自然冷却到室温出炉；再按成品尺寸要求进行机械加工制成产品，所述的固化处理温度为210°C，保温3小时。
[0014]更进一步的，所制备的陶瓷磨砂轮的外径部分直径为180_，砂宽为10_，孔径为31.75mm，砂厚为5mm，砂宽为3mm。
[0015]本发明所带来的有益技术效果为:主要针对金刚石砂轮的自锐性(提高生产效率)的配方进行了调整，对进口硬质合金:亦称钨钢(型号CD650)进行磨削及抛光，能够有效提高砂轮磨削性、砂轮锋利性及自锐性，降低噪声，减少工件制造时间，提高生产效益。
具体实施例
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]实施例一
[0018]—种硬质合金磨削金刚石砂轮，该砂轮原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末26.1 %，酚醛树脂粉17.8%，铁粉23.1 %，铜粉18.4%，氧化锌粉末13.3%，石墨粉
1.3%，其中金刚石粉末的粒度为100 μ m，金刚石浓度为100%，结合剂采用树脂粘接法，粘接法的特性是:磨削效率高，自锐性好，不易堵塞，易修整。
[0019]根据以上配方的硬质合金磨削金刚石砂轮的制备方法，所述具体制备步骤为:
[0020]第一步，将金刚石粉末、酚醛树脂粉、铁粉、铜粉、氧化锌粉末、石墨粉按权1配比配好，分别称重，然后装入混料机中混和15分钟-1.5小时，使其充分均匀；
[0021]第二步，将步骤1中混合料均匀投入到规定的模具模腔内，再将模具放入压机压制，同时加热模具，其加热加压工艺如下:先加预压力为5兆帕，设定压机上下板加热温度为240°C，当模具温度达到112°C时卸压，进行排气，然后继续加热加压处理；
[0022]第三步，热压完毕，取出砂轮工件。
[0023]然后，将砂轮工件放入烘箱进行固化处理后，随炉自然冷却到室温出炉；再按成品尺寸要求进行机械加工制成产品，所述的固化处理温度为210°C，保温3小时。
[0024]制备的陶瓷磨砂轮的外径部分直径为180mm，砂宽为10mm，孔径为31.75mm，砂厚为5mm，砂宽为3mm。
[0025]根据客户要求:(1)被加工产品钨钢表面光洁度性要好，不可出现粗痕或划伤；
(2)磨削效率高、抛光表面光洁度好。通过对配方多次调整设计，并与原来的配方进行了比对及修改，调整后分别在三、四家客户进行了试用及跟踪，结果表明、效果良好，客户满意、在粗磨时、切削力好，表面光洁度一至好，未出现粗痕及划伤现象，产品周边不崩边，特别是在精磨及抛光时，客户满意度高。
[0026]针对进口钨钢CD650超硬难于加工的特点，满足客户在高速冲压连续模制造的需求，改进磨削性能，提高砂轮锋利性及自锐性，降低噪声，减少工件制造时间，增加生产效益。
[0027]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0028]本发明未述及之处适用于现有技术。
【主权项】
1.一种硬质合金磨削金刚石砂轮，其特征在于:该砂轮原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末26.1 %，酚醛树脂粉17.8 %，铁粉23.1 %，铜粉18.4%，氧化锌粉末13.3%，石墨粉 1.3%。2.根据权利要求1所述的硬质合金磨削金刚石砂轮，其特征在于:金刚石粉末的粒度为 100 μ??ο3.如权利要求1所述的硬质合金磨削金刚石砂轮的制备方法，其特征在于:所述具体制备步骤为， 第一步，将金刚石粉末、酚醛树脂粉、铁粉、铜粉、氧化锌粉末、石墨粉按权1配比配好，分别称重，然后装入混料机中混和15分钟-1.5小时，使其充分均匀； 第二步，将步骤1中混合料均匀投入到规定的模具模腔内，再将模具放入压机压制，同时加热模具，其加热加压工艺如下:先加预压力为5兆帕，设定压机上下板加热温度为240°C，当模具温度达到112°C时卸压，进行排气，然后继续加热加压处理； 第三步，热压完毕，取出砂轮工件。4.根据权利要求3所述的硬质合金磨削金刚石砂轮的制备方法，其特征在于:将砂轮工件放入烘箱进行固化处理后，随炉自然冷却到室温出炉；再按成品尺寸要求进行机械加工制成产品，所述的固化处理温度为210°C，保温3小时。5.根据权利要求4所述的硬质合金磨削金刚石砂轮的制备方法，其特征在于:所制备的陶瓷磨砂轮的外径部分直径为180mm，砂宽为10mm，孔径为31.75mm，砂厚为5mm，砂宽为3mm ο
【专利摘要】本发明公开了一种硬质合金磨削金刚石砂轮，该砂轮原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末26.1％，酚醛树脂粉17.8％，铁粉23.1％，铜粉18.4％，氧化锌粉末13.3％，石墨粉1.3％。本发明金刚石砂轮在粗磨时切削力好，表面光洁度好，未出现粗痕及划伤现象，产品周边不崩边，特别是在精磨及抛光时，客户满意度高；满足客户在高速冲压连续模制造的需求，改进磨削性能，提高砂轮锋利性及自锐性，降低噪声，减少工件制造时间，增加生产效益。
【IPC分类】C22C30/02, B24D18/00, B22F3/16, C22C1/05, B24D3/00, C22C32/00, B24D3/34, C22C26/00
【公开号】CN105382709
【申请号】CN201510742118
【发明人】蔡永
【申请人】深圳市风火轮钻石科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月5日