[发明专利]一种超硬度磁性磨粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超硬度磁性磨粒及其制备方法，所述超硬度磁性磨粒由磨料材料和磁性材料以及粘结剂经搅拌粘结、固化、粉碎、筛选后制得，所述磁性材料为Fe₃O₄纳米颗粒和SiO₂颗粒的混合物，所述磨料材料为Al₂O₃颗粒或Al₂O₃与SiC的混合颗粒，制得所述超硬度磁性磨粒的直径为36nm‑1000nm。与现有技术相比，采用本发明的粘结工艺方法制备得到了具有良好磁性研抛加工性能的超硬度磁性磨粒，用于模具钢的磁性研磨由原始表面Ra1.87微米，经过4分钟加工可以降低到Ra0.4微米左右，具有良好加工效果。

技术领域

本发明涉及磁力研磨材料领域，特别是一种超硬度磁性磨粒及其制备方法。

背景技术

磁力研磨(Magnetic Abrasive Finishing，简称MAF)加工技术是光整加工的新工艺、新技术。它是利用作用于磨具和工件之间的外加磁场力吸引磁性磨粒，形成“柔性磁刷”，以改善工件表面质量。

在高精密表面磨削中，该方法具有较好的柔性、自适应性、自锐性、可控性。温升小、无变质层、加工质量高、效率高和工具无需进行磨损补偿、无需修形等特点，广泛地应用于机械、模具、汽车、轴承、半导体和航空等制造行业，但由于磁性磨料对研磨加工效率、精度、表面质量起着决定性作用，制约着磁性研磨加工技术深入推广。因而研制加工效果好、成本低、使用寿命长的磁性磨料，对推动磁性研磨技术的快速发展具有重要的意义。

磁力研磨光整加工成为改善产品表面质量很有效的技术手段。磁性磨料制备是该技术发展和广泛应用的关键环节，磁性磨料制备技术的研究势在必行。

而目前，现有技术中存在的磁力研磨效率低、磁性磨料制备困难、成本高等等因素，国内外在磁性磨料制备方面做了许多研究探索工作，相继开发了多种制备方法，如粘结法、烧结法、等离子粉末熔融法、简单机械混合法等，使磁性磨料的制备技术得到了较大发展。但就性能优良、大规模工业化生产的磁性磨料制备问题还没有得到根本解决。我国还处于研究开发初级阶段，研究成果未与市场接轨。粘结法制备的磁性磨料，由于预先对制品需要压制成块，需要含有惰性气体的电炉、激光机等设备。粘结法虽然方法工艺简单、容易实现、成本较低，但组织疏松、结合性差、密度低、热稳定性差、磨粒相容易脱落，寿命较短，且当温度较高时.粘结的磁性磨料使加工的表而成暗黑色，原有加工表面容易被污染损毁等等缺陷。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中长期困扰精密加工特别是光整加工悬而未决的磁性磨料的制备问题，提供一种超硬度磁性磨粒及其制备方法，制得的超硬度磁性磨粒具有良好磁性研抛加工性能。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种超硬度磁性磨粒，所述超硬度磁性磨粒由磨料材料和磁性材料以及粘结剂经搅拌粘结、固化、粉碎、筛选后制得，所述磁性材料为Fe₃O₄纳米颗粒和SiO₂颗粒的混合物，所述磨料材料为Al₂O₃颗粒或Al₂O₃与SiC的混合颗粒，制得所述超硬度磁性磨粒的直径为36nm-1000nm。

具体地，本技术方案中，所述粘结剂为环氧树脂。

另外，本发明还提供一种超硬度磁性磨粒的制备方法，包括以下步骤：