一种黑刚玉磨料及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及砂轮技术领域，尤其涉及一种用于制作砂轮的黑刚玉磨料的制作方法及黑刚玉磨料。
【背景技术】
[0002]砂轮是磨具中使用范围较为广泛的一种工具。由于砂轮在使用时处于高速旋转状态，需要承受较大的冲击力，因此，对砂轮的磨削效率、韧性、自锐性、磨削时的发热性等性能均有较高的要求。
[0003]而在现有技术中，使用白刚玉磨料为主要原料制作砂轮，则砂轮的性能主要取决于白刚玉磨料的性能。
[0004]现有技术中，制作白刚玉磨料的主要原料为氧化铝，生产氧化铝的原材料是致密型铝矾土。由于原材料铝矾土资源比较稀缺，导致制作氧化铝的成本较高。另外，制作白刚玉磨料时，原料氧化铝含量较高时，制得的白刚玉磨料用作制作砂轮的原料时，砂轮的磨削效率较低、韧性较差、自锐性较差，在切割不锈钢方面易烧伤工件。
[0005]目前，市场上已经有一些厂家在采用黑刚玉磨料为主要原料制作砂轮，相比较通过白刚玉磨料为主要原料制作的砂轮，采用黑刚玉磨料为主要原料制作砂轮磨削效率、韧性、自锐性等性能均有所提高，但是，砂轮的各性能还有待进一步提高。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种黑刚玉磨料及其制作方法，用以提高黑刚玉磨料的性能。
[0007]本发明实施例提供的一种黑刚玉磨料的制作方法，包括:
[0008]将铝矾土渣坡料和氧化铁渣加入冶炼炉中，以设定温度和设定冶炼周期进行冶炼；其中，铝矾土渣坡料和氧化铁渣的质量比为4?6: I ;铝矾土渣坡料中包括A1203、Fe2O3, S12, CaO和MgO，Al2O3的质量百分比为65?69%;氧化铁渣中包括Fe 203、Fe304、Fe0，Fe2O3的质量百分比为51%?54% ;所述的设定温度范围为2300?2400°C，所述设定冶炼周期为20?23h ；
[0009]对所述冶炼后得到的初始黑刚玉磨料进行冷却；
[0010]对所述冷却后的初始黑刚玉磨料进行分选、破碎、分级，得到最终的黑刚玉磨料，该黑刚玉磨料中包括Al203、Fe203、Si02，所述Al2O3的质量含量为70?74% ,Fe 203的质量含量为10% ,S12的质量含量为20?16%，黑刚玉磨料的硬度彡9.5 (莫氏硬度)，黑刚玉磨料的密度彡3.60g/cm3。
[0011]可选的，Al2O3在铝矾土渣坡料中的质量百分比为67%，Fe 203在氧化铁渣中的质量百分比为53%，设定温度范围为2350°C，设定冶炼周期为22h。
[0012]本发明实施例提供的一种黑刚玉磨料，采用上述的方法制作而成。
[0013]本发明实施例提供的黑刚玉磨料的制作方法，采用以下冶炼条件冶炼而成，冶炼条件为:铝矾土渣坡料和氧化铁渣的质量比为4?6: I ;铝矾土渣坡料中包括Al203、Fe203，S12, CaO和MgO，Al2O3的质量百分比为65?69% ;氧化铁渣中包括Fe 203> Fe3O4, FeO, Fe2O3的质量百分比为51 %?54%;所述的设定温度范围为2300?2400°C，所述设定冶炼周期为20?23h，得到的黑刚玉磨料包括A1203、Fe2O3' S12, Al2O3的质量含量为70?74%, Fe 203的质量含量为10% ,S12的质量含量为20?16%，黑刚玉磨料的硬度彡9.5(莫氏硬度)，黑刚玉磨料的密度> 3.60g/cm3，可见，该方法制作的黑刚玉磨料的硬度和密度均有显著提高，从而，黑刚玉磨料制得的砂轮的磨削效率、韧性、自锐性等性能均有效较高，在切割不锈钢方面不易烧伤工件。
【附图说明】
[0014]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0015]图1为本发明实施例提供的黑刚玉磨料的制作方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]以下将具体说明本发明实施例提供的贵金属合金铸件的制作方法。
[0018]参见图1，为本发明实施例提供的黑刚玉磨料的制作方法的流程示意图，该方法包括:
[0019]S11、将铝矾土渣坡料和氧化铁渣加入冶炼炉中，以设定温度和设定冶炼周期进行冶炼。
[0020]其中，铝矾土渣坡料和氧化铁渣的质量比为4?6: I;铝矾土渣坡料中包括Al203、Fe203，S12, CaO和MgO，Al2O3的质量百分比为65?69 %;氧化铁渣中包括Fe 203、Fe304、FeO，Fe2O3的质量百分比为51%?54% ;所述的设定温度范围为2300?2400°C，所述设定冶炼周期为20?23小时(h)。
[0021]S12、对所述冶炼后得到的初始黑刚玉磨料进行冷却。
[0022]S13、对所述冷却后的初始黑刚玉磨料进行分选、破碎、分级,得到最终的黑刚玉磨料。
[0023]该黑刚玉磨料中包括Al203、Fe203、S12,所述Al2O3的质量含量为70?74%, Fe2O3的质量含量为10% ,S12的质量含量为20?16%，黑刚玉磨料的硬度彡9.5(莫氏硬度)，黑刚玉磨料的密度彡3.60g/cm3。
[0024]可选的，铝矾土渣坡料中的Al2O3的质量百分比为67%，氧化铁渣中Fe2O3的质量百分比为53%，设定温度范围为2350°C，设定冶炼周期为22h。
[0025]以下将具体说明本发明实施例提供的黑刚玉磨料的制作方法。
[0026]步骤一:
[0027]准备铝矾土渣坡料和氧化铁渣。
[0028]铝矾土渣坡料包括:A1203、Fe2O3, S12, CaO, MgO以及杂质，其中，Al2O3在铝矾土渣坡料中的质量百分比为65?69%，可选的，Al2O3在铝矾土渣坡料中的质量百分比可以为67%。
[0029]氧化铁渣包括:Fe203、Fe304、Fe0以及杂质，其中，Fe2O3在氧化铁渣中的质量百分比为51%?54%，可选的，Fe2O3在氧化铁渣中的质量百分比为53%。
[0030]步骤二:
[0031]将步骤一准备好的铝矾土渣坡料和氧化铁渣以质量比为4?6: I的比例，加入冶炼炉中。
[0032]可选的，铝矾土渣坡料和氧化铁渣以质量比为4: 1、5: 1、或6: I。其中，冶炼炉可以但不限于为:电弧冶炼炉。
[0033]步骤三:
[0034]将电弧冶炼炉的冶炼温度设置在2300?2400°C，S卩，将步骤二所述的电弧冶炼炉中的铝矾土渣坡料和氧化铁渣的混合物，加热至2300?2400°C，并冶炼20?23小时，得到初始黑刚玉磨料。
[0035]步骤四:
[0036]经步骤三所述的温度条件和时间条件冶炼后得到初始黑刚玉磨料后，对初始黑刚玉磨料进行冷却。
[0037]步骤五:
[0038]将冷却后的初始黑刚玉磨料进行分选、破碎、分级，得到最终的黑刚玉磨料，该黑刚玉磨料中包括Al203、Fe203、Si02，所述Al2O3的质量含量为70?74% ,Fe 203的质量含量为10%, S12的质量含量为20?16%，黑刚玉磨料的硬度彡9.5 (莫氏硬度)，黑刚玉磨料的密度 > 3.60g/cm3。
[0039]可见，本发明实施例所述的黑刚玉制作方法，该方法制作的黑刚玉磨料的硬度和密度均有显著提高，从而，黑刚玉磨料制得的砂轮的磨削效率、韧性、自锐性等性能均有效较高，在切割不锈钢方面不易烧伤工件。
[0040]本发明实施例还提供一种黑刚玉磨料，采用本发明上述提供的黑刚玉磨料的制作方法制作而成。
[0041]以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种黑刚玉磨料的制作方法，其特征在于，包括: 将铝矾土渣坡料和氧化铁渣加入冶炼炉中，以设定温度和设定冶炼周期进行冶炼；其中，铝矾土渣坡料和氧化铁渣的质量比为4?6: I ;铝矾土渣坡料中包括A1203、Fe2O3,S12, CaO和MgO，Al2O3的质量百分比为65?69% ;氧化铁渣中包括Fe 203> Fe3O4, FeO, Fe2O3的质量百分比为51%?54% ;所述的设定温度范围为2300?2400°C，所述设定冶炼周期为20?23h ； 对所述冶炼后得到的初始黑刚玉磨料进行冷却； 对所述冷却后的初始黑刚玉磨料进行分选、破碎、分级，得到最终的黑刚玉磨料，该黑刚玉磨料中包括Al203、Fe203、Si02，所述Al2O3的质量含量为70?74% ,Fe 203的质量含量为10%, S12的质量含量为20?16%，黑刚玉磨料的硬度彡9.5 (莫氏硬度)，黑刚玉磨料的密度 > 3.60g/cm3。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，Al203在铝矾土渣坡料中的质量百分比为67%, Fe2O3在氧化铁渣中的质量百分比为53%，设定温度范围为2350°C，设定冶炼周期为22h。
3.—种黑刚玉磨料，其特征在于，采用权利要求1-2任一所述的方法制作而成。
【专利摘要】本发明公开了一种黑刚玉磨料的制作方法，用以提高黑刚玉磨料的性能。所述方法，包括：将铝矾土渣坡料和氧化铁渣加入冶炼炉中，以设定温度和设定冶炼周期进行冶炼；其中，铝矾土渣坡料和氧化铁渣的质量比为4～6∶1；铝矾土渣坡料中包括Al2O3、Fe2O3，SiO2，CaO和MgO，Al2O3的质量百分比为65～69％；氧化铁渣中包括Fe2O3、Fe3O4、FeO，Fe2O3的质量百分比为51％～54％；所述的设定温度范围为2300～2400℃，所述设定冶炼周期为20～23h；对所述冶炼后得到的初始黑刚玉磨料进行冷却；对所述冷却后的初始黑刚玉磨料进行分选、破碎、分级，得到最终的黑刚玉磨料。
【IPC分类】C04B35-10, C04B35-622
【公开号】CN104609839
【申请号】CN201510018099
【发明人】王素娟, 章锡国
【申请人】阳泉市中嘉磨料磨具有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月13日