低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具的制作方法

专利检索2026-07-01  6


本发明涉及超硬烧结磨具,具体为低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具。


背景技术:

1、超硬材料烧结磨具的结合剂有金属结合剂、树脂结合剂和陶瓷结合剂三种,cn1156519c公开了树脂金刚石磨具,由于树脂不耐热,为了改善散热,添加了比如baso4、mgso4的碱土金属硫酸盐,从而散热性能改善。cn109822467b公开了cbn树脂结合剂磨具为了改善树脂的耐热性,加入了含硫酸钙的粉体材料。这两个技术方案都是因为陶瓷耐热性能好于树脂,所以在低温的不耐热性的树脂材料里边加入高温耐热的碱土金属硫酸盐(作用相当于引入陶瓷结合剂),从而改善其耐热性能,这是应用了陶瓷结合剂陶瓷材料的耐热性能,而并没有利用比如说硫酸根、碱金属这种离子的化学性能

2、cn104385154b公开了一种通过硅酸盐溶液反应制备低温固化的陶瓷结合剂磨具。这是应用了金属化合物里面离子的分解,比如说有一部分含有硫酸根离子,它分解出来了,然后在液体里面与另外一个产生了化学反应,从而减轻了在高温条件下陶瓷结合剂的反应,降低了陶瓷结合剂的烧结温度。

3、而金属结合剂超硬材料烧结磨具往往由于金属结合剂强度高、韧性好、耐磨性能高,从而导致磨具在实际使用过程中容易堵塞发黑,需要不断的进行反复修整。因此,常常添加一些金属粉末来改善性能。常见的有石墨、四氧化三铁、碳化硅、氯化钠、氧化铝空心球等,其中石墨形状呈磷片形,含量过大容易度结合剂造成破坏,往往含量在1-3质量点,四氧化三铁、氯化钠、氧化铝空心球都是填充物之后或形成气孔,来改善磨削效果,碳化硅则以辅助磨料的形式来改善磨削效果,这些往往都不能大量添加。一方面,大量添加会破坏结合剂的强度,另一方面,部分材料(比如氧化铝空心球)会造成大气孔,阻碍了结合剂本身的连接效果,这些都对加工不利。

4、因此我们利用陶瓷的硫酸根离子性能提出了低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,所述超硬烧结磨具由基体和磨料层构成,所述基体的工作部烧结固定有磨料层,所述磨料层由超硬磨料和金属结合剂构成,所述超硬磨料为金刚石或cbn或两者组合,所述金属结合剂中掺入含有so42-离子的金属化合物。

3、优选的,所述金刚石和金属结合剂的质量比为(1~35):(99~65)。

4、优选的,所述金属化合物为碱金属化合物或碱土金属化合物。

5、优选的,所述金属化合物为k2so4、na2so4、baso4、mgso4中的一种或一种以上的组合。

6、优选的,所述金属化合物的体积百分数为1~45。

7、一种低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具的制备方法,包括如下步骤:

8、s1:将金刚石、金属结合剂以及含有so42-离子的金属化合物混合均匀;

9、s2:将混合均匀的磨料原料进行造粒;

10、s3:将造粒后的原料送入到模具中,并且通过高频感应烧结压机进行烧结成型。

11、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,通过在金刚石以及金属结合剂的磨料中添加一种含有so42-离子的金属化合物,再将所有的磨料进行混合均匀,并且采用高频感应烧结压机进行烧结成型,使得超硬烧结磨具在使用时具有低阻力微气孔的特性,从而实现改善金属磨具的磨削效果。



技术特征:

1.一种低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,所述超硬烧结磨具由基体(1)和磨料层(2)构成,其特征在于:所述基体(1)的工作部烧结固定有磨料层(2),所述磨料层(2)由超硬磨料和金属结合剂构成,所述超硬磨料为金刚石或cbn或两者组合,所述金属结合剂中掺入含有so42-离子的金属化合物。

2.根据权利要求1所述的低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,其特征在于:所述金刚石和金属结合剂的质量比为(1~35):(99~65)。

3.根据权利要求1所述的低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,其特征在于:所述金属化合物为碱金属化合物或碱土金属化合物。

4.根据权利要求1所述的低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,其特征在于:所述金属化合物的体积百分数为1~45。

5.一种制备如权利要求1~4任意一项所述低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具的低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具制备方法,其特征在于:包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,涉及超硬烧结磨具技术领域,所述磨料层由超硬磨料和金属结合剂构成,所述超硬磨料为金刚石或CBN或两者组合,所述基体的工作部烧结固定有磨料层,所述磨料层由金刚石和金属结合剂构成,所述金属结合剂中掺入含有SO<subgt;4</subgt;<supgt;2‑</supgt;离子的金属化合物。该低阻力微气孔超硬烧结金属结合剂磨具,通过在金刚石以及金属结合剂的磨料中添加一种含有SO<subgt;4</subgt;<supgt;2‑</supgt;离子的金属化合物,再将所有的磨料进行混合均匀,并且采用高频感应烧结压机进行烧结成型,使得超硬烧结磨具在使用时具有低阻力微气孔的特性,从而实现改善金属磨具的磨削效果。

技术研发人员:刘帅,毛昌利,张科
受保护的技术使用者:珠海市世创金刚石工具制造有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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