一种超软大气孔陶瓷砂轮制备方法技术

本发明专利技术提出了一种超软大气孔陶瓷砂轮制备方法，以解决传统砂轮在加工高铬钢

【技术实现步骤摘要】
一种超软大气孔陶瓷砂轮制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷砂轮
，特别是一种超软大气孔陶瓷砂轮制备方法
。

技术介绍

[0002]轧辊的磨削精度和表面质量除了依靠精良轧辊磨床工作的精度之外，主要还取决于特定轧辊需选用与之相匹配的砂轮进行磨削
。
随着冷轧轧辊磨削加工要求精度的提升，对于冷轧轧辊的材质铸件由传统的
9Cr2Mo
替换为高铬钢或高速钢
。
高铬钢或高速钢冷轧辊会添加
Mo(
钼
)、V(
钒
)、W(
钨
)
等强碳化物形成元素，这些元素与
C
形成碳化物后将大大提高冷轧辊的硬度和耐磨性
。
[0003]但是现有的砂轮在对高铬钢或高速钢冷轧辊进行加工时，还存在以下问题：
[0004]1、
传统砂轮在对轧辊表面进行加工时，由于轧辊表面硬度较高，致使砂轮在对其进行加工时需要更高的转速和更长的时间，此时砂轮会产生局部热应力集中，从而导致轧辊表面烧伤
。
[0005]2、
传统砂轮在加工轧辊时，其砂轮磨削面的磨削物会产生堵塞，致使轧辊表面产生划伤
。
[0006]3、
利用超软硬度砂轮对轧辊进行加工时，其成型时生胚强度低，无法夹取导致超软硬度的陶瓷砂轮制备困难
。

技术实现思路

[0007]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供一种超软大气孔陶瓷砂轮制备方法，以解决传统砂轮在加工高铬钢
、
高速钢等高硬度轧辊时，容易对轧辊表面造成烧伤及划痕的问题
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术技术方案为：
[0009]超软大气孔陶瓷砂轮由工作层与非工作层组成，所述工作层与非工作层分别由以下质量百分比的物质组成：磨料
70
‑
95
％，有机复合造孔剂1‑
13
％，湿润剂1‑4％，结合剂5‑
20
％；
[0010]所述工作层中的磨料
70
‑
95
％，其中分别包括
50
％
‑
70
％普通刚玉磨料和
30
‑
50
％陶瓷刚玉磨料；
[0011]所述有机复合造孔剂由精萘
、
糊精粉
、
球状沥青组成；
[0012]所述砂轮的制备方法包括以下步骤：
[0013](1)
混料，在工作层制作中，首先将陶瓷刚玉磨料和普通刚玉磨料分别倒入逆流混料锅，搅拌
3min
，然后加入湿润剂，搅拌
3min
，其次加入结合剂，搅拌
5min
，最后加入有机复合造孔剂，搅拌
5min
；
[0014]在非工作层制作中，首先将普通刚玉磨料倒入逆流混料锅搅拌
3min
，然后加入湿润剂，搅拌
3min
，其次加入结合剂，搅拌
5min
，最后加入有机复合造孔剂，搅拌
5min
；
[0015](2)
成型，首先将步骤
(1)
中的混合原料，分别称取工作层与非工作层所需后，在砂
轮成型机组上以
7.5Mpa
分两次压制成型，第一次为总压力的
1/3
，第二次以总压力压制，压制
1min
，得到砂轮胚料；
[0016](3)
修整，去除步骤
(2)
中砂轮胚料上端的凹凸部分，修整至规格大小；
[0017](4)
干燥，将步骤
(3)
中修整好的砂轮胚料放入窑炉内加热至
110℃
进行干燥，干燥
36h
后，自然冷却至室温；
[0018](5)
烧结，将步骤
(4)
中干燥好的砂轮胚料置于
900℃
窑炉内，烧制
8h
，得到砂轮成品件
。
[0019]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0020]1、
通过将砂轮分为工作层以及非工作层，工作层采用普通刚玉磨料以及陶瓷刚玉磨料结合的方法，在控制成本的同时，利用陶瓷刚玉的特性
‑‑
自锐性好，磨料晶粒细小，每一个晶粒都是锋利的切削刃，保证对高铬钢轧辊或高速钢轧辊的表面精度
。
[0021]2、
通过引入有机复合造孔剂，在砂轮干燥过程中，
110℃
的温度下熔化后产生胶结作用，大大提升坯体强度，有机复合造孔剂内添加球状沥青，利用球状沥青内固定碳含量高
、
灰分低等特性，增强有机复合造孔剂的碳化程度和粘结性，在
550
‑
600℃
温度下，有机复合造孔剂经碳化
‑
氧化反应后，使得原位空洞
‑
贯通孔洞相互叠加，在提升砂轮气孔率的同时，使得气孔分布更加均匀，在磨削时加快砂轮的散热
、
防止热应力的局部集中，以此避免砂轮对工件的烧伤
。
[0022]3，通过添加陶瓷刚玉磨料，陶瓷刚玉磨料的晶粒尺寸小，磨粒磨损后在磨削力作用下发生沿晶断裂，脱落的是细小的晶粒，属于微观破坏，损失的磨料数量少，以此增加砂轮的使用寿命
。
具体实施方式
[0023]以下对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明
。
[0024]在以下实施例中：
[0025]结合剂的成分为：硼玻璃
20
％，粘土
40
％，长石
20
％，锂酸盐
10
％
。
[0026]实施例1：
[0027]以重量百分比计，称取工作层
(
超软层
)
中物料：其中磨料
80
％
(
普通刚玉磨料
50
％，陶瓷刚玉磨料
50
％
)
，结合剂9％，湿润剂
1.5
％，有机复合造孔剂
9.5
％
(
精萘
60
％，糊精粉
30
，球状沥青
10
％
)
；
[0028]称取非工作层
(
稍硬层
)
中物料：其中普通刚玉磨料
81
％，结合剂
11
％，湿润剂
1.5
％，有机复合造孔剂
6.5
％
(
精萘
60
％，糊精粉
30
，球状沥青
10...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超软大气孔陶瓷砂轮制备方法，其特征在于，陶瓷砂轮由工作层与非工作层组成，所述工作层与非工作层分别由以下质量百分比的物质组成：磨料
70
‑
95
％，有机复合造孔剂1‑
13
％，湿润剂1‑4％，结合剂5‑
20
％；所述工作层中的磨料包括
50
％
‑
70
％普通刚玉磨料和
30
‑
50
％陶瓷刚玉磨料；所述有机复合造孔剂由精萘
、
糊精粉
、
球状沥青组成；所述砂轮的制备方法包括以下步骤：
(1)
混料，在工作层制作中，首先将陶瓷刚玉磨料和普通刚玉磨料分别倒入逆流混料锅，搅拌
3min
，然后加入湿润剂，搅拌
3min
，其次加入结合剂，搅拌
5min
，最后加入有机复合造孔剂，搅拌
5min
；在非工作层制作中，首先将普通刚玉磨料倒入逆流混料锅搅拌
3min
，然后加入湿润剂，搅拌
3min
，其次加入结合剂，搅拌
5min
，最后加入有机复合造孔剂，搅拌
5min
；
(2)
成型，首先将步骤
(1)
中的混合原料，分别称取工作层与非工作层所需后，在砂轮成型机组上以
7.5Mpa
分两次压制成型，第一次为总压力的
1/3...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯泽成，董德胜，李俊娇，
申请(专利权)人：白鸽磨料磨具有限公司，
类型：发明
国别省市：