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CN104400614A - 一种混合式超硬磨料珩磨油石 - Google Patents

一种混合式超硬磨料珩磨油石 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合式超硬磨料珩磨油石。其特征在于所述的珩磨油石包含20-40wt%的铜，2-6wt%的银，1-10wt%的铝，2-6wt%的锌，2-20wt%的锡，10-20wt%的铁，5-10wt%的镍，5-30wt%的钴，1-9wt%的铅，5-10wt%的粘结剂，其余为超硬材料，体积比为60%-100%，其中，所述的铜、银、铝、锌、锡、铁、镍、钴及铅的金属纯度均在99%以上，所述的超硬材料粒度在200目-1000目；按上述配比将原料经过混料、冷压成型及真空热压工艺制得珩磨油石。本发明的混合式超硬磨料珩磨油石具有磨削锋利，磨削效率和磨削重量高，磨削时间短，使用寿命长、自锐性优、工艺成本低、制备简便等优点。

Description

一种混合式超硬磨料珩磨油石
技术领域
本发明涉及一种混合式超硬磨料珩磨油石及其制备方法。
背景技术
珩磨是在低的切削速度下,对工件表面进行光整加工的方法,是磨削加工的一种特殊形式。珩磨加工作为一种提高内孔表面加工精度及降低表面粗糙度的精加工方法，不仅能去除较大的加工余量,而且能提高尺寸精度、几何形状精度和降低表面粗糙度，被广泛地应用于汽车、航空、石油机械、工程机械及军事工业等行业中的孔类零件的精加工工序。
珩磨油石作为一种最常用珩磨工艺，被广泛应用于磨削加工中。珩磨油石作为影响珩磨内孔表面质量及珩磨效率的主要因素之一，其磨料的特性及组成对油石的磨削性能都会产生最直接的影响。而传统单一磨料的珩磨油石，由于其单一的磨削特性，对一些难加工材料(如不锈钢、钛合金等)，其磨削效果并不很理想，使用上有一定的局限性。虽然国外进口的珩磨油石一般都具有整体磨损均匀，寿命长，发热少，磨削加工性能强等优势，但是昂贵的造价限制了企业的应用。 
为此，本发明开发出了一种新型的同时采用混合磨料和超硬磨料的珩磨油石，该珩磨油石具有磨削锋利，磨削效率和磨削质量高，磨削时间短，使用寿命长、自锐性优、工艺成本低、制备简便等优点。该珩磨油石既可以代替传统单一磨料的珩磨油石，又可以代替国外进口的磨削性能优异的珩磨油石，大大减少了工艺成本。
发明内容
本发明涉及一种混合式超硬磨料珩磨油石及其制备方法。
本发明的目的是针对上述传统单一磨料珩磨油石和国外进口珩磨油石所存在的不足之处，提供一种新型的磨削锋利，磨削效率和磨削质量高，磨削时间短，使用寿命长、自锐性优、工艺成本低、制备简便的珩磨油石。
本发明的第一方面，提供一种混合式超硬磨料珩磨油石及其制备方法，其特征在于，所述的珩磨油石所加的原料配比如下：
铜       20-40wt%
银       2-6wt%
铝       1-10wt% 
锌       2-6wt%
锡       2-20wt%
铁       10-20wt%
镍       5-10wt%
钴       5-30wt%
铅       1-9wt% 
粘结剂   5-10wt%
其余为超硬材料，体积比为60%-100%。
根据本发明的一优选例，所述的的铜、银、铝、锌、锡、铁、镍、钴及铅的金属纯度均在99%以上。
根据本发明，所述的粘结剂可以是蜡基粘结剂、油基粘结剂、油加蜡基粘结剂、聚醛基粘结剂中的一种或他们不同比例的混合物。
根据本发明，所述的超硬材料为人造金刚石、立方氮化硼、碳化硼、碳化硅中的一种或他们不同比例的混合物。
根据本发明，所述的超硬材料粒度在200目-1000目。
根据本发明，所述的混合式超硬磨料珩磨油石的制备方法，包括以下几个步骤：
a)       将所述的铜、银、铝、锌、锡、铁、镍、钴、铅、粘结剂和金刚石充分混合得到混合物，各组分的含量如权利要求1-5中任一项所示；
b)      将制得的混合物装入模具进行真空压制，真空度为 1x10-2-1x10-6 Pa，压制温度为400-600℃，压制时间为5-12分钟，压制压力为40-120MPa；
c)       对压制后的混合物进行烧结，烧结温度为600-850℃，在保温5-12分钟后得到权利要求1-5所述的混合式超硬磨料珩磨油石；
根据本发明，所述的混合式超硬磨料珩磨油石的应用，其特征在于，用于汽车、船舶、航空齿轮的内孔加工。本发明涉及一种混合式超硬磨料珩磨油石及其制备方法。
本发明的目的是针对上述传统单一磨料珩磨油石和国外进口珩磨油石所存在的不足之处，提供一种新型的磨削锋利，磨削效率和磨削质量高，磨削时间短，使用寿命长、自锐性优、工艺成本低、制备简便的珩磨油石。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供以下金属原料：30wt%的铜，5%wt的银，4%wt的铝，3%wt的锌，15%wt的锡，15wt%的铁，6wt%的镍，10%wt的钴，5%wt的铅。将铜、银、铝、锌、锡、钴、铅、粘结剂和人造金刚石加入混料机进行混料，充分混合后将混合物装入模具进行真空压制，真空度为1x10-2-1x10-6 Pa，压制温度为550℃，压制时间为7分钟，压制压力为60MPa；将压制后的混合物进行烧结，烧结温度为680℃，在保温8分钟后得到混合式超硬磨料珩磨油石。
实施例2
本实施例提供以下金属原料：20wt%的铜，6%wt的银，5%wt的铝，4%wt的锌，16%wt的锡，13wt%的铁，7wt%的镍，8%wt的钴，6%wt的铅。将铜、银、铝、锌、锡、钴、铅、粘结剂和人造金刚石加入混料机进行混料，充分混合后将混合物装入模具进行真空压制，真空度为1x10-2-1x10-6 Pa，压制温度为500℃，压制时间为8分钟，压制压力为65MPa；将压制后的混合物进行烧结，烧结温度为700℃，在保温10分钟后得到混合式超硬磨料珩磨油石。
实施例3
本实施例提供以下金属原料：30wt%的铜，4%wt的银，6%wt的铝，3%wt的锌，13%wt的锡，16wt%的铁，4wt%的镍，6%wt的钴，9%wt的铅。将铜、银、铝、锌、锡、钴、铅、粘结剂和人造金刚石加入混料机进行混料，充分混合后将混合物装入模具进行真空压制，真空度为1x10-2-1x10-6 Pa，压制温度为450℃，压制时间为6分钟，压制压力为75MPa；将压制后的混合物进行烧结，烧结温度为750℃，在保温8分钟后得到混合式超硬磨料珩磨油石。

Claims (6)

1.一种混合式超硬磨料珩磨油石，其特征在于，所述的珩磨油石所加的原料配比如下：
铜       20-40wt%
银       2-6wt%
铝       1-10wt% 
锌       2-6wt%
锡       2-20wt%
铁       10-20wt%
镍       5-10wt%
钴       5-30wt%
铅       1-9wt% 
粘结剂   5-10wt%
其余为超硬材料，体积比为60%-100%。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的的铜、银、铝、锌、锡、钴及铅的金属纯度均在99%以上。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的粘结剂可以是蜡基粘结剂、油基粘结剂、油加蜡基粘结剂、聚醛基粘结剂中的一种或他们不同比例的混合物。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所用的超硬材料为人造金刚石、立方氮化硼、碳化硼、碳化硅中的一种或他们不同比例的混合物。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的超硬材料粒度在200目-1000目。
6.如权利要求1-5所述的混合式超硬磨料珩磨油石的制备方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：
将所述的铜、银、铝、锌、锡、铁、镍、钴、铅、粘结剂和金刚石充分混合得到混合物，各组分的含量如权利要求1-5中任一项所示；
将制得的混合物装入模具进行真空压制，真空度为 1x10-2-1x10-6 Pa，压制温度为400-600℃，压制时间为5-12分钟，压制压力为40-120MPa；
对压制后的混合物进行烧结，烧结温度为600-850℃，在保温5-12分钟后得到权利要求1-5所述的混合式超硬磨料珩磨油石；
如权利要求1-5所述的混合式超硬磨料珩磨油石的应用，其特征是用于航空、航天、汽车、船舶缸体内孔的精密加工。
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