陶瓷结合剂及其砂轮的制造方法(专利)

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第4期磨料磨具通讯·4·陶瓷结合剂及其砂轮的制造方法发明所属技术领域本发明是属于陶瓷结合解决课题的手段依据本发明提供以下组成剂砂轮制造技术，特别是关于陶瓷结合剂砂轮用的陶瓷结合剂砂轮用结合剂：结合剂、陶瓷结合剂砂轮的制造方法的一项专利。SiO2：47～53重量份以往的技术及发明要解决的课题以往曾提A12O3：17—23重量份出过用陶瓷结合剂固结金刚石和立方氮化硼B2O3：9～l5重量份(CBN)磨粒制造陶瓷结合剂超硬磨料砂轮(请参(CaO+MgO)：6～l4重量份照特开平l一38628号公报)。金刚石磨

2、粒陶瓷结(K2O+Na2O+Li2O)：4～l6重量份合剂砂轮适用于陶瓷系列材料的磨削，CBN磨粒在本发明一实施形态中分别使之含前述CaO陶瓷结合剂砂轮适用于钢材的磨削。这样的超硬3—7重量份、MgO3～7重量份、K2Ol～5重量磨粒砂轮，其磨粒为使金刚石及CBN等超硬磨料份、Na2O2～6重量份、Li2Ol～5重量份。降低成本，可以与SiC、刚玉磨料等一般磨料并还有为完成以上所述目的提供使用金刚石磨用。粒、立方氮化硼(CBN)磨粒及一般磨料中的至少不过，使用金刚石磨粒制造砂轮时需要注意一种，用上述陶瓷结合剂砂轮用结合剂，在680—下列事项。即：金刚石在超过7

3、20℃温度下，会急720％下烧结为特征的陶瓷结合剂砂轮的制造方剧发生氧化，损伤其作为磨粒的优异特性，所以在法。加结合剂超过720℃这样的高温下进行烧结制造在本发明的一实施形态中前述一般磨粒为碳砂轮时，为防止氧化，必须在还原气氛下进行烧化硅磨粒或刚玉磨粒。结。然而，陶瓷结合剂砂轮用结合剂的大部分成在本发明一实施形态中使用的前述金刚石磨分是由氧化物所组成，故若在还原气氛下进行烧粒、立方氮化硼(CBN)磨粒及一般磨料的粒度在结，结合剂将发生还原现象，制出的砂轮强度降60～1000#范围内。低。因此也有在氮气气氛等非活性气氛下代替还在本发明一实施形态样中，前述金刚石磨

4、粒、原性气氛进行烧结。在上述特开平1—38628号立方氮化硼(CBN)磨粒及一般磨料的合计容积公报中记载的技术中，用金刚石磨粒的陶瓷结合率为35～55％，结合剂的容积率为l3—30％，气剂砂轮制造时，于900℃的高温、氮气气氛下进行孔容积率为20～40％。的。这就是以往的陶瓷结合剂砂轮用结合剂需要发明的实施形态以下说明本发明的实施形比720℃相当高的烧结温度的原因。态。因此，在以往的陶瓷结合剂砂轮中，由于需要在本发明的陶瓷结合剂砂轮用结合剂中，高温，能源成本增加，而且需要长的烧结作业时SiO：的含有率为47～53重量份，最好在48—52间。还有，为控制烧结时的

5、气氛则需要气氛控制重量份。SiO的含有率若过低，其结合剂强度易装置及操作，使烧结作业复杂化。为此，砂轮的制降低。还有若SiO含有率过高，要充分烧结则需造成本降低困难。要高的烧结温度，不易完成本发明的目的。本发明提供广泛使用的金刚石陶瓷结合剂砂在本发明的陶瓷结合剂砂轮用结合剂中，轮，不使金刚石磨粒氧化，烧结时不需要还原性气A1：O的含有率为17—23重量份，最好在l8～22氛和非活性气氛，在低温而且大气中以低廉的装重量份。A1：O的含有率若过低，烧结后的结合置构成进行烧结，使能源成本降低，缩短烧结作业剂的稳定性易降低。还有，A1O，的含有率若过时间，使烧结作业简

6、易化，低成本制造陶瓷结合剂高，熔融粘度变高，与磨粒的湿润性易降低。砂轮的方法。特别是本发明基于陶瓷结合剂砂轮在本发明的陶瓷结合剂砂轮用结合剂中，用结合剂的改良，完成上述目的的一项专利。B：O的含有率为9一l5重量份，最好在l0～l4维普资讯http://www.cqvip.com·5·AbrasivesNewsNO．4．2006重量份。B：0，的含有率若过低，要充分烧结则需金刚石磨粒氧化，使之在大气中以低廉的装置进高的烧结温度，不易完成本发明的目的。还有，若行作业成为可能。进而，烧结所需温度比较低，故B0，的含有率若过高，则熔融粘度变低，流动性能源成本的降低和

7、烧结作业时间的缩短成为可增大，结合强度易降低。能。使烧结作业简易化，低成本制造金刚石磨粒在本发明的陶瓷结合剂砂轮用结合剂中，陶瓷结合剂砂轮成为可能。(K20+Na20+Li2O)的含有率为4—16重量份，以下示出本发明的具体实施例及比较例。最好是7—13重量份。(K20+Na20+Li20)的含实施例1有率若过低，要充分烧结则需高的烧结温度，不易使用以下组成的结合剂完成本发明的目的。还有，若(K20+Na0+SiO2：50重量份Li：0)的含有率若过高，则热膨胀系数变高，在与A1203：20重量份磨粒的界面上易发生应力集中，易产生折断，进B203：12重量份而

8、，与磨粒的热膨胀系数之差变大，结合力易