本发明专利技术以渣坡料和氧化铁渣(质量比4-6∶1)为主要原料在电弧炉中高温熔炼制作黑刚玉磨料，以其为基质生产不锈钢专用砂轮；所述工业废弃物铝矾土渣坡料需要Al2O3≥70％(wt％)，其它成分为Fe2O3，SiO2，CaO和MgO以及余量的杂质。所述氧化铁渣成分为Fe2O3，Fe3O4，FeO和杂质，其中，Fe2O3含量需为50％～60％(wt％)。利用该黑刚玉为磨料，加入适当添加剂混合，制成的砂轮的一面设置有增强材料层，在增强材料层的另一面设置切削材料，其磨削效率高，韧性好，自锐性好、磨削时发热小，在切割不锈钢方面不易造成工件烧伤现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用极低品位资源和尾矿资源制备磨具的方法以及利用该方法制备的磨具。具体涉及一种不锈钢专用超薄片砂轮的制备方法，及该方法制备的砂轮。技术背景 国内树脂磨具生产企业大多采用低成本战略，不管产品质量只一味的降成本、降销售价格；其实真正的降低成本型新产品是以较低的成本，提供同样性能的树脂磨具，主要是指利用新科技，改进生产工艺或提高生产效率，削减原产品的成本、但保持原有功能不变的新产品，所以很多对于国内多数磨料磨具企业来说研发新产品方面投入有限，更多的工作放在稳定产品质量上，这就形成恶性循环。由于产品的不稳定、市场越难做，更没有资金研发新产品。这种成本战略是一把双刃剑，一方面产品在低端市场竟争力大，另一方面产品质量也因过度追求低成本而变得起伏不定，如果市场有大的变化必然会影响到企业的生死存亡。目前，国内生产磨具的主要原料都是以白刚玉为主要原材料的含铝量较高的磨料，而冶炼白刚玉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，随着铝矾土资源的日益匮乏，白刚玉的价格也日渐增长，致使树脂磨具生产企业的生产成本不断增加。另外，用白刚玉做出的砂轮存在磨削效率低、韧性差、自锐性差，在切割不锈钢时容易烧伤工件的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的成本高，性能差的问题，提出一种以工业废弃物铝矾土渣坡料和氧化铁渣为主要原料制备黑刚玉磨料，进而制备不锈钢专用超薄片砂轮的制备方法，以及一种利用该方法制备的砂轮。不锈钢专用砂轮工艺流程为:黑刚玉磨料制备一制粒一混料一压制一硬化一质检一包装。其中黑刚玉制备是:将原料加入冶炼炉，进行冶炼；所述原料包括质量比4-6:I的比例的工业废弃物铝矾土渣坡料和氧化铁渣。所述工业废弃物铝矾土渣坡料的Al2O3 ^ 70% (wt% )，其它成分为Fe2O3, SiO2, CaO和MgO以及余量的杂质。所述氧化铁渣成分为Fe2O3, Fe3O4, FeO和杂质，其中，Fe2O3含量需为50%~60% (wt% )0冶炼温度1900-2500摄氏度，冶炼周期19个小时，冶炼周期后冷却出料。分选破碎分级后得到黑刚玉磨料。所述黑刚玉磨料以Al2O3和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体。所述黑刚玉磨料中Al2O3的质量含量为75%~85% (wt% )，Fe203含量为9%-12% (wt% )，SiO2的质量含量为<10% (wt%);优选Al2O3的质量含量为81~85% (wt%);优选Fe2O3含量为9-11%(wt%);优选SiO2的质量含量为<8% (wt% )0黑刚玉的硬度<9.0(莫氏硬度)，密度^ 3.50g/cm3。所述冶炼采用电弧冶炼炉。破碎分级后的黑刚玉磨料经过粒度混配，与润湿剂，结合剂，填充料混合。[0011 ]所述润湿剂为液体酚醛树脂。所述结合剂为纳米氧化钛增强酚醛树脂或纳米氧化钛增强环氧树脂。所述结合剂为粉末状。所述混合采用三维混合机。所述混合采用双锅混料法。 混合后的物料放置12小时以上，以使填充料、结合剂等辅料能与黑刚玉充分混入口 o将充分混合好的物料压制成型。固结磨具所用模具的形状代号按照GB/T2484的规定，基本尺寸按照GB/T4127的规定。压制时采用浸润过纳米氧化钛增强环氧树脂结合剂的玻璃网格布作为增强材料。压制成型后的砂轮进入电隧道窑内烘干-反应再固化35个小时。成品质检合格后包装。本专利技术是以渣坡料和氧化铁渣为主要原料制作黑刚玉磨料，以其为基质生产不锈钢专用砂轮；选取新型纳米TiO2增强环氧树脂作为粘结剂；既能够持续不断的改善环境， 又能够实现废料的资源化利用，走出一条循环经济可持续发展之路。本专利技术生产的不锈钢专用超薄片砂轮，其磨削效率高，韧性好，自锐性好、磨削时发热小，在切割不锈钢方面不易造成工件烧伤现象。产品使用速度达到120米/秒以上。【具体实施方式】实施例1将包括质量比4:1比例的工业废弃物铝矾土渣坡料和氧化铁渣的原料加入冶炼炉，采用电弧冶炼炉进行冶炼。所述工业废弃物铝矾土渣坡料需要Al2O3≥70% (wt% ), 其它成分为Fe2O3, SiO2, CaO和MgO以及余量的杂质。所述氧化铁渣成分为Fe2O3, Fe3O4, FeO 和杂质，其中，Fe2O3含量为50% (wt% )。冶炼温度2000摄氏度，冶炼周期19个小时，冶炼周期后冷却出料。分选破碎分级后得到黑刚玉磨料。所述黑刚玉磨料以Al2O3和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体。所述黑刚玉磨料中Al2O3的质量含量为75% (wt% ), Fe2O3含量为11% (wt% ), SiO2的质量含量为8% (wt% );黑刚玉的硬度为9.0(莫氏硬度)，密度为3.50g/cm3。破碎分级后的黑刚玉磨料经过粒度混配，与润湿剂，结合剂，填充料采用双锅混料法混合。混合后的物料放置12小时，以使填充料、结合剂等辅料能与黑刚玉充分混合。采用浸润过纳米氧化钛增强环氧树脂结合剂的玻璃网格布作为增强材料，将充分混合好的物料压制成型。固结磨具所用模具的形状代号按照GB/T2484的规定，基本尺寸按照GB/T4127的规定。压制成型后的砂轮进入电隧道窑内烘干-反应再固化35个小时。成品质检合格后包装。实施例2将包括质量比5:1比例的工业废弃物铝矾土渣坡料和氧化铁渣的原料加入冶炼炉，采用电弧冶炼炉进行冶炼。所述工业废弃物铝矾土渣坡料需要Al2O3≥70% (wt% ),其它成分为Fe2O3, SiO2, CaO和MgO以及余量的杂质。所述氧化铁渣成分为Fe2O3, Fe3O4, FeO和杂质，其中，Fe2O3含量为55% (wt% )。冶炼温度2000摄氏度，冶炼周期19个小时，冶炼周期后冷却出料。分选破碎分级后得到黑刚玉磨料。所述黑刚玉磨料以Al2O3和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体。所述黑刚玉磨料中Al2O3的质量含量为81% (wt% ), Fe2O3含量为10% (wt% ), SiO2的质量含量为?%(wt% );黑刚玉的硬度为9.1(莫氏硬度)，密度为3.50g/cm3。破碎分级后的黑刚玉磨料经过粒度混配，与润湿剂，结合剂，填充料采用双锅混料法混合。混合后的物料放置12小时，以使填充料、结合剂等辅料能与黑刚玉充分混合。采用浸润过纳米氧化钛增强环氧树脂结合剂的玻璃网格布作为增强材料，将充分混合好的物料压制成型。固结磨具所用模具的形状代号按照GB/T2484的规定，基本尺寸按照GB/T4127的规定。压制成型后的砂轮进入电隧道窑内烘干-反应再固化35个小时。成品质检合格后包装。实施例3将包括质量比6:1比例的工业废弃物铝矾土渣坡料和氧化铁渣的原料加入冶炼炉，采用电弧冶炼炉进行冶炼。所述工业废弃物铝矾土渣坡料需要Al2O3≥70% (wt% ),其它成分为Fe2O3, SiO2, CaO和MgO以及余量的杂质。所述氧化铁渣成分为Fe2O3, Fe3O4, FeO和杂质，其中，Fe2O3含量为55% (wt% )。冶炼温度2200摄氏度，冶炼周期19个小时，冶炼周期后冷却出料。分选破碎分级后得到黑刚玉磨料。所述黑刚玉磨料以Al2O3和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体。所述黑刚玉磨料中Al2O3的质量含量为85% (wt% )，Fe2O3含量为9% 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不锈钢专用超薄片砂轮的制备方法，其特征在于该不锈钢专用超薄片砂轮的工艺流程为：黑刚玉磨料制备?制粒?混料?压制?硬化?质检?包装：其中黑刚玉制备是：将包括质量比4?6：1的工业废弃物铝矾土渣坡料和氧化铁渣的原料加入冶炼炉进行冶炼；所述工业废弃物铝矾土渣坡料需要Al2O3≥70％(wt％)，其它成分为Fe2O3，SiO2，CaO和MgO以及余量的杂质；所述氧化铁渣成分为Fe2O3，Fe3O4，FeO和杂质，其中，Fe2O3含量需为50％～60％(wt％)；所述冶炼温度为1900?2500摄氏度，冶炼周期15?25小时，冶炼周期后冷却出料；分选破碎分级后得到黑刚玉磨料；所述黑刚玉磨料以Al2O3和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体；所述黑刚玉磨料中Al2O3的质量含量为75％～85％(wt％)，Fe2O3含量为9％?12％(wt％)，SiO2的质量含量为≤10％(wt％)；黑刚玉的硬度≥9.0(莫氏硬度)，密度≥3.50g/cm3；其中混料是：将破碎分级后的黑刚玉磨料经过粒度混配，与润湿剂，结合剂，填充料混合；混合料经压制成型后固结硬化，得到不锈钢专用超薄片砂轮；质检合格后包装。
【技术特征摘要】
1.一种不锈钢专用超薄片砂轮的制备方法，其特征在于该不锈钢专用超薄片砂轮的工艺流程为:黑刚玉磨料制备_制粒_混料_压制_硬化_质检_包装:其中黑刚玉制备是:将包括质量比4-6:1的工业废弃物铝矾土渣坡料和氧化铁渣的原料加入冶炼炉进行冶炼；所述工业废弃物铝矾土渣坡料需要Al2O3 ^ 70% (wt% )，其它成分为Fe2O3, SiO2, CaO 和MgO以及余量的杂质；所述氧化铁渣成分为Fe2O3, Fe3O4, FeO和杂质，其中，Fe2O3含量需为50 %~60 % (wt% )；所述冶炼温度为1900-2500摄氏度，冶炼周期15-25小时，冶炼周期后冷却出料；分选破碎分级后得到黑刚玉磨料；所述黑刚玉磨料以Al2O3和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体；所述黑刚玉磨料中Al2O3的质量含量为75%~85% (wt% ), Fe2O3含量为9% -12% (wt % ), SiO2的质量含量为≤10% (wt% );黑刚玉的硬度≥9.0(莫氏硬度)，密度 ^ 3.50g/cm3 ；其中混料是:将破碎分级后的黑刚玉磨料经过粒度混配，与润湿剂，结合剂，填充料混合；混合料经压制...
【专利技术属性】
技术研发人员：王素娟，章锡国，
申请(专利权)人：阳泉市中嘉磨料磨具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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