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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101934501A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101934501A(43)申请公布日2011.01.05(21)申请号201010263648.X(22)申请日2010.08.26(71)申请人郑州磨料磨具磨削研究所地址450013河南省郑州市高新技术产业开发区梧桐街121号申请人郑州三磨超硬材料有限公司(72)发明人刘明耀邵俊永夏举学(74)专利代理机构郑州中原专利事务所有限公司41109代理人霍彦伟(51)Int.Cl.B24D3/06(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮及其制备方法(57)摘要一种自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮,主要包括工作层和非工作层,工作层结合剂的金属粉末为Cu50~80份、Al3~20份、Ti5~20份、Ni5~20份、Sn4~10份、Co0~5份,金属粉末平均粒径为38微米以下,磨料为金刚石,粒度为:70/80~600/700,浓度20%~100%;非工作层的金属粉末与工作层金属粉末的组分及组分含量相同。自蔓延反应烧结与上述传统的烧结工艺相比,具有节约能源,生产效率高的优点,并能够降低投资和生产成本。CN109345ACN101934501A权利要求书1/1页1.一种自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮,主要包括工作层和非工作层,其特征是所述的工作层和非工作层分别包含以下重量份的原料:工作层结合剂的金属粉末为Cu50~80份、Al3~20份、Ti5~20份、Ni5~20份、Sn4~10份、Co0~5份,金属粉末平均粒径为38微米以下,磨料为金刚石,粒度为:70/80~600/700,浓度20%~100%;非工作层结合剂的金属粉末为Cu50~80份,Al3~20份,Ti5~20份,Ni5~20份,Sn4~10份,Co0~5份,金属粉末平均粒径为38微米以下;非工作层的金属粉末与工作层金属粉末的组分及组分含量相同。2.根据权利要求1所述的自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮,其特征是:结合剂的金属粉末为Cu63~70份、Al5~10份、Ni5~12份、Ti10~15份、Sn6~10份、Co3~5份;金刚石浓度75%~100%,粒度80/100~325/400。3.根据权利要求1所述的自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮,其特征是:结合剂的金属粉末为Cu63份、Al7份、Ni5份、Ti15份、Sn10份、Co3份;金刚石浓度100%,粒度80/100。4.根据权利要求1或2或3所述的自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮,其特征是制备方法包括以下步骤:A:将结合剂的金属粉末按照比例称量后放入混料机中充分混合均匀,然后称量非工作层所需结合剂得到非工作层料,称量工作层所需结合剂并加入金刚石充分混合得到工作层料;B:将砂轮非工作层料和工作层料分别均匀地投入到模具预留的模腔中刮平;并置于压机上压制成型,得到金属结合剂金刚石砂轮的压坯;C:将马弗炉升温至500℃~650℃,迅速将步骤B得到的金刚石砂轮的压坯置于马弗炉中,引发自蔓延反应,然后关闭电源,不加外来载荷,凭自身反应放热进行烧结和致密化,最后随炉冷却至室温,即得到金刚石砂轮产品。2CN101934501A说明书1/6页自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及到一种金属结合剂金刚石砂轮及其制备方法,尤其是一种自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮及其制备方法。背景技术[0002]金刚石砂轮通常采用金属结合剂、陶瓷结合剂或树脂结合剂制造。其中,金属结合剂砂轮具有良好的型面保持能力、理想的使用寿命和较高的磨削效率,广泛用于石材、陶瓷、耐火材料、硬质合金、磁性材料、半导体材料等非金属材料及有色金属材料等加工领域。[0003]金属结合剂金刚石砂轮通常采用粉末冶金法制造,其制造工艺主要包括:混料、压制成型、烧结、后加工等。制造工艺对金属结合剂金刚石砂轮的使用性能具有直接的影响。现有金属结合剂砂轮毛坯的生产方法,主要有以下三种:冷压成型-烧结法、热压烧结法和半热压烧结法。[0004]冷压成型-烧结法是将成型料在钢模具中施加一定压力压制成毛坯,卸模后在炉中进行无压烧结。其主要缺点是:成型压力大、烧结时间长、能耗高、力学性能和使用性能差。特别是,无压烧结过程中需要提供大量能源使坯体达到烧结的目的,烧结保温时间在1至2小时,生产周期长,所以现在一般较少采用这种方法。[0005]热压烧结法通常分为中频感应加热和大电流电阻加热两种方式。此方法一般是在石墨模具中将成型料同时加热和加压(即直接热压烧结),或先将成型料在钢模具中冷压成一定密度和强度的毛坯,然后在石墨模具中热压烧结,其主要缺点:1、制备的磨具大小受到石墨模具的限制,一般直径在3