[发明专利]一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种砂轮的制备方法，尤其是一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法。

背景技术

磨料磨具行业是机床工具工业中的一个重要不可缺少的功能，其产品广泛应用于加工制造业中的各行各业，而且近年来涉及的应用领域不断得到扩展。随着国内外机械制造、建筑建材等行业的飞速发展，客观上要求磨料磨具与之相适应，砂轮作为磨具磨料的行业的主要产品，其切割和打磨性能的高质、高效、安全、一品多用、低成本化正成为行业企业的共性要求。我国钢铁、汽车、机床、农业机械、轴承、造船、铁路以及航空航天等砂轮使用量密集的行业的强势发展，砂轮的使用量在逐年增加，加上国内外企业用户逐步淘汰耐磨性差、寿命期短、安全性差的传统砂轮，转而采用超耐磨、超长寿、超锋利、可磨削的切磨复合砂轮新产品。

目前生产中常用的超硬磨料砂轮有金属结合剂砂轮、树脂结合剂砂轮、陶瓷结合剂砂轮和电镀砂轮,它们各有自己的特点。(1)树脂结合剂砂轮:结合剂为合成树脂,结合强度不高,修整困难,砂轮气孔较少,不耐高温,易老化。(2)金属结合剂砂轮:结合剂为金属,由粉末冶金制成,结合强度较高,气孔较少,耐高温,导热性好,修整困难。(3)陶瓷结合剂砂轮:结合剂为陶瓷,由高温烧结而成,结合强度较高,耐高温,耐腐蚀,修整较容易。以上3种砂轮的共同缺点是磨粒裸露高度较低,容屑空间较少,磨削比能较高,散热性不好,加工中容易发生烧伤。(4)电镀砂轮:电镀砂轮是近年来发展起来的一种新型砂轮,其显著的特点是不需修整砂轮,磨粒裸露高度较高,可达20%-30%,容屑空间较大,磨削性能较以上3种砂轮有较大提高,且电镀工艺简单,砂轮制造容易,无需修整,使用方便;单层结构决定了它可以达到其它砂轮所无法达到的高速度。如电镀CBN砂可实现高速、超高速磨削,其线速度200、250直到500m/s。电镀砂轮的这些优势使得它在超硬磨料砂轮的生产和应用中占极其重要的地位,在高速、超高速磨削中更是占据无可争议的主导地位。随着电镀砂轮的广泛使用,其自身的一些缺陷也逐渐显露出来。其中最主要的是结合强度不高,电镀砂轮上的镀层金属并不是磨具行业严格意义上的结合剂,在镀层金属与基体和磨料的界面上不存在牢固的冶金化学结合,磨料实际上只是被机械地包埋镶嵌在镀层金属中,把持力不大,在负荷较重的高效磨削中,砂轮容易因磨粒脱落而导致失效。为了增加把持力就必须增加镀厚度,从而导致磨粒的裸露高度减少,容屑空间相对减少,砂轮容易发生堵塞,散热效果差,工件表面容易发生烧伤。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中砂轮所存在的缺陷，提供一种利用钎焊改善磨料、钎料、基体之间结合强度的单层钎焊金刚石砂轮的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、对砂轮基体的表面进行除锈、抛光，再进行酒精冲洗；

b、在所述基体的表面涂覆焊料层并在焊料层的表面涂覆银焊剂；

c、通过稀硫酸对金刚石进行清洗并用离子水漂洗后烘干；

d、将烘干的金刚石撒在所述焊料层的表面并通过钎焊加热设备进行钎焊处理，在钎焊过程中添加少量的碳化物。

上述的一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法，所述的碳化物为Cr的Ag-Cu合金，感应钎焊35s,温度为700—800℃。

上述的一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法，所述的碳化物为Ni-Cr合金，感应钎焊30s,温度为1080℃。

上述的一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法，所述稀硫酸的浓度为10%。

上述的一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法，所述的银焊剂为102膏。

上述的一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法，所述焊料层包括银基钎料和Ni-Cr合金粉。

本发明的有益效果为：本发明制出的单层钎焊金刚石砂轮可使磨料裸露高度达到磨料高度的70%-80%,磨料间的容屑空间被大大扩展,不易堵塞,有效磨料切刃更多、更锋利,磨削比能可大大降低,磨除单位体积的金属所产生的热量减少,再加上大的容屑空间可有效容纳较多的磨削液,使磨削温度大大降低,可有效防止磨削烧伤,尤其是在高效磨削中更能显示出其无可比拟的优势。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例详细的说明，说明如下：

实施例1

一种单层钎焊金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、对砂轮基体的表面进行除锈、抛光，再进行酒精冲洗；