一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107186630A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710523886.1(22)申请日2017.06.30(71)申请人福建瑞祺新材料有限公司地址364000福建省龙岩市新罗区西陂街道龙旺路1号福建龙州工业园区硬质合金园业务用房一层(72)发明人阮秀仕吴鹏(74)专利代理机构福州君诚知识产权代理有限公司35211代理人戴雨君(51)Int.Cl.B24D3/14(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮及其制备方法，采用真空气氛烧结陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，烧结工艺为：从室温升至200℃，升温速率为4～5℃/min；在200℃保温1～2小时；以3～4℃/min的升温速率升至300℃，并保温1～2小时；以3～4℃/min的升温速率升至500℃，并保温1～2小时；以1～2℃/min的升温速率升至850℃，并保温0.5～1.5小时；以1～1.5℃/min的降温速率冷却到700℃，然后随炉冷却，与传统的烧结工艺相比，真空烧结可有效防止砂轮中非氧化物质的氧化，保护立方氮化硼砂轮的高温性能不受到影响，与传统工艺制备的立方氮化硼相比，砂轮的使用寿命提高了约20%左右，工件加工的表面效果也较好。CN107186630ACN107186630A权利要求书1/1页1.一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于：其各原料组分及重量百分含量如下：立方氮化硼磨料63%～67%；陶瓷结合剂23%～27%；功能助剂5%～7%；辅助料3.5%～4.5%。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于：其各原料组分及重量百分含量如下：立方氮化硼磨料65%；陶瓷结合剂25%；功能助剂6%；辅助料4%。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于：所述的功能助剂为润湿剂和粘结剂混合而成。4.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于：所述的陶瓷结合剂为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化硼和超氧化锂混合而成。5.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于：所述的功能助剂为聚乙烯醇和镍混合而成。6.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于：所述的辅助料为碳化硅。7.根据上述任一权利要求所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：（1）将各原料进行混合均匀后放入压制模具中进行冷压成型，然后将冷压成型好的砂轮装入到真空烧结炉中；（2）待炉门密封后，通过真空泵对真空烧结炉进行抽真空，使真空烧结炉内的真空度小于10-2Pa为止；（3）设定烧结温度并启动烧结炉对烧结炉中的砂轮进行升温至850℃烧结0.5～1.5h；（4）烧结结束后，将炉温降至低于100℃后，打开烧结炉取出砂轮，即可完成陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮的制备。8.根据权利要求7所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，先将压制成型好的砂轮置于石墨舟中，然后再将石墨舟和砂轮一同装入到真空烧结炉中，并且砂轮和石墨舟之间放置有将两者间隔开的碳纸。9.根据权利要求7所述的一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，烧结炉由常温升温至200℃时，升温速率为4～5℃/min；在200℃进行保温1～2h后，再以3～4℃/min的升温速率将炉温升至300℃并进行保温1～2h后，再以3～4℃/min的升温速率将炉温升至500℃，在500℃条件下保温1～2h后，再以1～2℃/min的升温速率将炉温升至850℃，并保温0.5～1.5h，然后以1～1.5℃/min的降温速率将炉温降至700℃后，即可关闭烧结炉的加热程序，使烧结炉中的砂轮随炉冷却。2CN107186630A说明书1/4页一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷制品及制作技术领域，尤其是一种陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮及其制备方法。背景技术[0002]立方氮化硼和金刚石磨料作为超硬材料，以其优异的性能在磨削、切削领域得到广泛的应用，而立方氮化硼磨料和金刚石比较，其良好的导热性和耐热性以及对铁族金属的化学惰性，使其应用领域得到大大的拓展。在立方氮化硼的各种超硬制品中，陶瓷结合剂砂轮不仅具有切削锋利、磨削力小、生产效率高、使用寿命长、易于整形与修锐、磨削精度高等优点，而且还具有磨削时工件温度低，能消除残余拉应力而产生残余压应力，使工件耐用度得到提高的特点，因而受到世界广泛关注，成为世界上磨削工具产品研究开发的热点，但传统的制备工艺烧