[发明专利]低温陶瓷结合剂的CBN砂轮及其制备工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及磨具及磨削技术领域，特别涉及一种低温陶瓷结合剂的CBN砂 轮及其制备工艺。

背景技术：

我们了解到CBN磨料是一种超硬材料，它作为磨料在砂轮中起到主要磨削 作用，磨料的质量直接影响砂轮的很多性能指标。但是砂轮构造中更主要的是 其组织结构，既是结合剂。结合剂的作用是分散、把持CBN磨料。过去的CBN 砂轮由于其强度不够，磨料轻易脱落，较难保持砂轮形状，并且易造成砂轮的 堵塞。此外，一般的陶瓷制品烧结温度在1200℃以上，由于CBN磨料自身的耐 烧温度为1000℃，虽然CBN磨料的理论耐热温度为1000℃，但是CBN磨料从 700℃就开始产生微量氧化，易造成烧损。

发明内容

为克服已有技术中存在的缺陷，本发明提供一种低温陶瓷结合剂的CBN砂 轮及其制备工艺，降低陶瓷结合剂的烧成温度，提高结合剂对磨料的润湿性、 结合剂硬度、耐磨性等的低温陶瓷结合剂的CBN砂轮及其制备工艺。

为达到以上的发明目的，本发明采取的技术方案是：一种低温陶瓷结合剂 的CBN砂轮CBN砂轮，由结合剂、辅料、磨层、过渡层构成。结合剂的成分 和比例为：SiO₂ 48～60％、Al₂O₃ 25～37％、Na₂O 5～10％、Li₂O 3～7％； 磨料层的配料和比例：CBN 23～40％、SiC 23～40％；结合剂20.3～29.8％、 糊精粉0.1～0.3％、核桃粉0.1～0.2％；过渡层的配料和比例：SiC 64～76％、 结合剂21.9～32.9％、糊精粉0.1～0.2％。

低温陶瓷结合剂的CBN砂轮的制备工艺，经过配混料、磨料层毛坯压制成 型、磨料层毛坯烧结、基体粘胶尺寸实配确定及加工、磨料层与基体粘接、回 转试验、磨料层外圆及端面修整、砂轮磨料层检查、动平衡、外观处理、最终 检查。将混好的CBN磨料层和SiC过渡层成型料按照成型单重称量，按先后顺 序分别投入磨具中成型。其中压制成型特点是：用压力成型机压制砂轮毛坯成 型，采用限压方式控制压力在要求范围内，以达到控制产品磨料层的密度；用 外套和芯杆均有一定锥度的专用磨具，减少毛坯卸模时的残余应力；采用分层 压制的方法，解决压力传导不畅及密度不均匀的问题。其中烧成工艺特点是： 陶瓷CBN砂轮的烧成采用温度曲线控制方式；CBN的烧结温度、陶瓷的烧结温 度都控制在1000℃以下；采用惰性气体保护的焙烧方式，使CBN磨料在高温条 件下不被氧化。

本发明的有益效果是：通过降低陶瓷结合剂的烧成温度，节约了CBN磨料 从700℃就开始产生微量氧化，易造成烧损的问题。结合剂烧成温度低，使得强 度高，对磨料润湿性好、把持能力高。由于在磨料的选用上，采用的不同材质、 不同品种的磨料混合使用的方式，例如在CBN砂轮中加入一定比例的金刚石， 提高了产品的强度，能改善使用单一磨料的磨具在使用过程中的部分缺陷，起 到提高磨削的作用。

附图说明

图1是低温陶瓷结合剂的CBN砂轮的制备工艺流程图。

具体实施方式

低温陶瓷结合剂的CBN砂轮CBN砂轮，结合剂的成分和比例为：

SiO₂    48～60％    Al₂O₃   25～37％

Na₂O    5～10％     Li₂O    3～7％

磨料层的配料和比例为：

CBN    23～40％     SiC     23～40％

结合剂 20.3～29.8％ 糊精粉  0.1～0.3％

核桃粉 0.1～0.2％

过渡层的配料和比例为：

SiC    64～76％     结合剂  21.9～32.9％

糊精粉 0.1～0.2％

在磨料的选用上，可采用不同材质、不同品种的磨料混合使用，如可在所 述的CBN砂轮中加入一定比例的金刚石。