一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮的制作方法
【专利摘要】本发明涉及砂轮制造【技术领域】，具体涉及一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮及其生产工艺，该砂轮由以下重量份的原料制成：白刚玉磨料30-34、碳化硅磨料45-50、云母粉5-6、钠长石2-3、莫来石粉4-5、镁橄榄石4-5、广西白泥3-4、碳酸钾4-5、氢氧化镧1-2、柠檬酸钙2-3、助剂7-9；本发明砂轮采用采用云母粉、镁橄榄石、广西白泥、碳酸钾等原料搅拌制成的陶瓷结合剂，这种陶瓷结合剂化学性能稳定，热膨胀系数小，流动性好，可塑性强，与磨料的把持强度大，粘结牢固，使得本发明制备的碳化硅砂轮具有良好的硬度和磨削性能，较传统碳化硅砂轮更为经久耐用。
【专利说明】一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮
【技术领域】
[0001]本发明涉及砂轮制造【技术领域】，具体涉及一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮及其
生产工艺。
【背景技术】
[0002]砂轮是磨具中使用范围最为广泛的一种工具，主要对金属或非金属工件的型面进行粗磨、半精磨、精磨以及开槽、切断等处理，在使用时处于高速旋转状态，需要承受较大的冲击力，因此对砂轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐性能等均有较高的要求；砂轮主要由磨料和结合剂经压坯、干燥、焙烧制成，磨料的种类多种多样，常见的主要有刚玉、碳化硅、金刚石以及立方氮化硼等，这些磨料都有着良好的硬度以及一定的韧性，而其强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐性能均取决于结合剂，常见的结合剂为树脂结合剂、陶瓷结合剂、橡胶结合剂以及金属结合剂，各结合剂均有不同的特性，在实际应用中应根据砂轮工件使用条件，选择合适的结合剂，以增强磨料粘结牢固强度，提高磨具强度，改善磨削性能，赋予砂轮良好的使用性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮，以改善传统碳化硅砂轮的磨削性能，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮，其特征在于，本发明砂轮由以下重量份的原料制成:白刚玉磨料30-34、碳化硅磨料45-50、云母粉5_6、钠长石2_3、莫来石粉4_5、镁橄榄石
4-5、广西白泥3-4、碳酸钾4-5、氢氧化镧1-2、柠檬酸钙2_3、助剂7_9。
[0004]所述的助剂由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、铁粉5-6、二氧化钛1-2、硅藻土粉2-3、高岭土粉5-6、氮化铝粉1-2、硅烷偶联剂KH550 2_3、二甲基硅油1_2、花生壳粉5-7 ;制备方法是将铁粉、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶联剂KH550混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅烧1-2小时，冷却后，粉碎成150-200目粉末，与其它剩余成分混合，即得。
[0005]所述的一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮，其生产工艺如下:
(1)将云母粉、钠长石、莫来石粉、镁橄榄石、广西白泥、碳酸钾、氢氧化镧、柠檬酸钙混合，混合料以6-8°C /min的速度进行加热，加热至100-110°C时保温10_12min，随后加热至1320-1380°C搅拌20-30min，搅拌结束后自然冷却至室温，球磨至200-300目粉体后，加入助剂，充分搅拌均匀备用；
(2)将白刚玉磨料、碳化硅磨料加入步骤(I)所得的物料中，充分混合后备用；
(3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型，成型条件:压力机设定温度为220-250°C，在18-20MPa条件下保压6_8min，出模得胚体；
(4)将胚体进行烧结处理，胚体先在20-25min内升温至380-400°C，保温7_8小时，再按20-25°C /min升温至1890_1930°C，保温8_9小时后取出，自然冷却后即得。[0006]本发明的优点在于:采用云母粉、钠长石、莫来石粉、镁橄榄石、广西白泥、碳酸钾、氢氧化镧、柠檬酸钙等原料搅拌制成的陶瓷结合剂，这种陶瓷结合剂化学性能稳定，热膨胀系数小，流动性好，可塑性强，与磨料的把持强度大，粘结牢固，使得本发明制备的碳化硅砂轮具有良好的硬度和磨削性能，较传统碳化硅砂轮更为经久耐用。
【具体实施方式】
[0007]实施例1
本实施例砂轮由以下重量份原料制成:白刚玉磨料34、碳化硅磨料50、云母粉5、钠长石2、莫来石粉4、镁橄榄石4、广西白泥3、碳酸钾4、氢氧化镧1、柠檬酸钙2、助剂8。
[0008]助剂由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、铁粉5、二氧化钛2、硅藻土粉2、高岭土粉5、氮化铝粉1、硅烷偶联剂KH550 3、二甲基硅油1、花生壳粉5 ;制备方法是将铁粉、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶联剂KH550混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅烧1-2小时，冷却后，粉碎成150-200目粉末，与其它剩余成分混合，即得。
[0009]所述的一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮，其生产工艺如下:
(1)将云母粉、钠长石、莫来石粉、镁橄榄石、广西白泥、碳酸钾、氢氧化镧、柠檬酸钙混合，混合料以6°c /min的速度进行加热,加热至100°C时保温12min,随后加热至1320°C搅拌30min,搅拌结束后自然冷却至室温，球磨至300目粉体后，加入助剂,充分搅拌均匀备用；
(2)将白刚玉磨料、碳化硅 磨料加入步骤(1)所得的物料中，充分混合后备用；
(3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型，成型条件:压力机设定温度为220°C，在18MPa条件下保压8min,出模得胚体；
(4)将胚体进行烧结处理，胚体先在25min内升温至380°C，保温8小时，再按20°C/min升温至1890°C，保温9小时后取出，自然冷却后即得。
[0010]性能测试:
回转强度≥35米/秒；静平衡K系数< 0.25 ；
磨削钢结硬质合金材料磨除率可达2.6mm3/ (mm.s)以上；
硬度L级。
[0011]实施例2
本实施例砂轮由以下重量份原料制成:白刚玉磨料4、碳化硅磨料50、云母粉6、钠长石
3、莫来石粉5、镁橄榄石5、广西白泥4、碳酸钾5、氢氧化镧2、柠檬酸钙3、助剂8。
[0012]助剂由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10、铁粉5、二氧化钛2、硅藻土粉2、高岭土粉5、氮化铝粉1、硅烷偶联剂KH550 3、二甲基硅油1、花生壳粉5 ;制备方法是将铁粉、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶联剂KH550混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅烧1-2小时，冷却后，粉碎成150-200目粉末，与其它剩余成分混合，即得。
[0013]所述的一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮，其生产工艺如下:
(I)将云母粉、钠长石、莫来石粉、镁橄榄石、广西白泥、碳酸钾、氢氧化镧、柠檬酸钙混合，混合料以8°c /min的速度进行加热,加热至110°C时保温IOmin,随后加热至1380°C搅拌20min,搅拌结束后自然冷却至室温,球磨至200目粉体后，加入助剂，充分搅拌均勻备用；
(2)将白刚玉磨料、碳化硅磨料加入步骤(I)所得的物料中，充分混合后备用；
(3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型，成型条件:压力机设定温度为250°C，在20MPa条件下保压6min,出模得胚体；
(4)将胚体进行烧结处理，胚体先在20min内升温至400°C，保温7小时，再按25°C/min升温至1930°C，保温8小时后取出，自然冷却后即得。
【权利要求】
1.一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮，其特征在于，该砂轮由以下重量份的原料制成:白刚玉磨料30-34、碳化硅磨料45-50、云母粉5_6、钠长石2_3、莫来石粉4_5、镁橄榄石4-5、广西白泥3-4、碳酸钾4-5、氢氧化镧1-2、柠檬酸钙2_3、助剂7-9； 所述的助剂由以下重量份的原料制成:碳化硅磨料10-12、铁粉5-6、二氧化钛1-2、硅藻土粉2-3、高岭土粉5-6、氮化铝粉1-2、硅烷偶联剂KH550 2_3、二甲基硅油1_2、花生壳粉5-7;制备方法是将铁粉、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶联剂KH550混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入1020-1050°C下煅烧1-2小时，冷却后，粉碎成150-200目粉末，与其它剩余成分混合，即得。
2.如权利要求1所述的一种含广西白泥的陶瓷碳化硅砂轮，其工艺如下: (1)将云母粉、钠长石、莫来石粉、镁橄榄石、广西白泥、碳酸钾、氢氧化镧、柠檬酸钙混合，混合料以6-8°C /min的速度进行加热，加热至100-110°C时保温10_12min，随后加热至1320-1380°C搅拌20-30min，搅拌结束后自然冷却至室温，球磨至200-300目粉体后，加入助剂，充分搅拌均匀备用； (2)将白刚玉磨料、碳化硅磨料加入步骤(I)所得的物料中，充分混合后备用； (3)将(2)得到的混合物料送入模具中压制成型，成型条件:压力机设定温度为220-250°C，在18-20MPa条件下保压6_8min，出模得胚体； (4)将胚体进行烧结处理，胚体先在20-25min内升温至380-400°C，保温7_8小时，再按20-25°C /min升温至1890_1930°C，保温8_9小时后取出，自然冷却后即得。
【文档编号】B24D3/00GK103786099SQ201410010443
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】胡光胜 申请人:当涂县南方红月磨具磨料有限公司