[发明专利]陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层及其制造方法

权利要求书

1.一种陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层，其特征在于，所述的立方氮化硼砂轮工作层的原料组分以及质量百分比含量为：15%-25 %的立方氮化硼磨粒、5%的石墨颗粒、70%-80%的陶瓷空心球复合结合剂；所述的陶瓷空心球复合结合剂的原料组分以及质量百分比含量为：5%-15%的氧化铝陶瓷空心球颗粒，85-95% Cu-Sn-Ti活性胎体合金。

2.根据权利要求1所述的陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层，其特征在于所述的Cu-Sn-Ti活性胎体合金中各组分的含量为：10%Ti，60%Cu、30%Sn。

3.根据权利要求1所述的陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层，其特征在于所述的CBN磨粒粒径为100-200微米、石墨颗粒的粒径分别为35-50微米；氧化铝（Al₂O₃）陶瓷空心球颗粒直径为100-120微米；Cu-Sn-Ti活性胎体合金粉末颗粒的粒径为20-30微米。

4.制备权利要求1所述的陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层的方法，其特征在于包括以下的步骤：（1）将氧化铝（Al₂O₃）陶瓷空心球颗粒作为成孔材料与增强相添加到Cu-Sn-Ti活性胎体合金粉末中，两者机械混合均匀后，在加热温度600℃、保温时间30min下固相烧结，冷却至室温出炉，制作陶瓷空心球复合结合剂；（2）将CBN磨粒、石墨颗粒加入到制备得到的陶瓷空心球复合结合剂中，混合均匀，制成工作层毛坯；（3）在加热温度880-940℃、保温时间10-30min工艺下将工作层毛坯放入真空加热炉内进行高温液相烧结，促使CBN磨粒、石墨颗粒、Al₂O₃陶瓷颗粒与Cu-Sn-Ti胎体合金之间分别发生化学反应形成牢固结合，制作具有高气孔率与高强度特性的CBN砂轮工作层。

5.制备权利要求4所述的陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层的制备方法，其特征在于所述的Cu-Sn-Ti活性胎体合金中各组分的含量为：10%Ti，60%Cu、30%Sn。

6.根据权利要求4所述的陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层的制备方法，其特征在于所述的CBN磨粒粒径为100-200微米、石墨颗粒的粒径分别为35-50微米；氧化铝（Al₂O₃）陶瓷空心球颗粒直径为100-120微米；Cu-Sn-Ti活性胎体合金粉末颗粒的粒径为20-30微米。