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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102732213A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102732213A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201210194428.5(22)申请日2012.06.13(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市御道街29号(72)发明人丁文锋徐九华苗情杨长勇苏宏华傅玉灿(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人曹翠珍(51)Int.Cl.C09K3/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称立方氮化硼纤维磨粒及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种立方氮化硼纤维磨粒及其制备方法,立方氮化硼纤维磨粒包括立方氮化硼磨粒与粘结材料两部分,其特征在于其中立方氮化硼磨粒表面设有镀钛层或镀铬层,镀层的厚度为5~10μm;粘结材料的组分及重量百分比含量为:Al2O3粉末16~20%、B2O3粉末28~32%、Na2O粉末3~10%、其余为SiO2粉末。烧结方法是采用分段式升温至最高加热温度795-805℃,保温18-22分钟。本发明所述的CBN纤维磨粒能够实现树脂、陶瓷、金属结合剂砂轮磨料层内部CBN磨粒的规则排布,并具有强度高、耐磨性与自锐性好的特点,从而提高磨削效率与质量。应用该型CBN纤维磨粒制作的砂轮可满足航空航天、汽车等行业关键零部件的磨削加工要求。CN10273ACN102732213A权利要求书1/1页1.立方氮化硼纤维磨粒,其特征在于包括立方氮化硼磨粒与粘结材料两部分,其中立方氮化硼磨粒表面设有镀钛层或镀铬层,镀层的厚度为5~10μm;粘结材料的组分及重量百分比含量为:Al2O3粉末16~20%、B2O3粉末28~32%、Na2O粉末3~10%、其余为SiO2粉末。2.基于权利要求1所述的立方氮化硼纤维磨粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)首先将粘结剂与立方氮化硼磨粒通过添加临时粘接剂配混料;(2)然后将配混均匀后的原料放入模具内腔中,压制后,放入加热炉中烘干后脱模,制成毛坯;(3)然后将毛坯放入真空烧结炉;反应体系的升降温曲线是:在55-65分钟自室温升温到380-420℃,保温8-12分钟;然后在55-65分钟升温到580-620℃,保温8-12分钟;然后在110-130分钟升温到795-805℃,保温18-22分钟;然后在110-130分钟降温到580-620℃,保温8-12分钟;然后在55-65分钟内降温到280-320℃,保温8-12分钟后随炉冷却;低于150℃后开炉门;低于80℃出炉。3.根据权利要求2所述的立方氮化硼纤维磨粒的制备方法,其特征在于所述的临时粘接剂为糊精。2CN102732213A说明书1/5页立方氮化硼纤维磨粒及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及用于超硬磨料砂轮的立方氮化硼纤维磨粒,属于超硬磨粒技术领域。背景技术[0002]1957年美国通用电气公司超硬材料研究部的R.H.Wentorf联想石墨转化成金刚石的道理,采用相似的方法首次成功地合成立方氮化硼(CubicBoronNitride,以下简称CBN)微粉颗粒。从20世纪六十年代初到七十年代初期,前苏联、英国、前西德、日本和中国都相继掌握了CBN的合成技术。由于CBN材料的高硬度和具有优于金刚石的热稳定性与化学惰性,引起了加工技术界的极大关注。采用CBN颗粒制作的各种超硬磨料砂轮在钛合金、镍基高温合金、高强度钢、超高强度钢等金属材料的高效精密磨削加工中已得到越来越广泛的应用。[0003]需指出的是,现阶段在制作CBN超硬磨料砂轮时,选用的均为颗粒状CBN磨粒。该类磨粒的长径比通常在1左右,如图1所示。单纯采用这种颗粒状磨粒制作砂轮存在的问题主要在于:无法实现磨粒在树脂、陶瓷、金属结合剂CBN砂轮磨料层内部的规则分布,磨粒总是处于杂乱无序随机状态(注:CBN砂轮通常包括金属基体与磨料层两部分,磨料层是砂轮的工作部分,金属基体起支撑作用,磨料层与金属基体之间通过胶水粘接)。[0004]理论研究和磨削实践已经证实,将CBN磨粒规则排布在砂轮磨料层可以显著提高砂轮的锋利度和寿命,从而达到提高磨削过程的效率和质量的目的。其原因与颗粒状CBN磨粒的无序随机分布状态没有办法实现对陶瓷、金属、树脂结合剂砂轮整个工作过程均具有一致的工作面状态的有效控制密切相关,进而导致CBN超硬磨粒的优异磨削性能无法得到充分发挥与展示。现阶段,磨粒规则排布技术只能在电镀和钎焊砂轮中实现,详见文献(J.C.Aurich,P.Herzenstiel,H.Sudermann,T.Magg.High-performancedrygrindingusingagrindingwheelwithadefined