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·3·AbrasivesNewsNO．4．20o3

高磨削比陶瓷结合剂CBN砂轮的制法
李合庆编译自日本特开平8—141916

本发明提供一种陶瓷结合剂CBN砂轮。其本发明人基于上述观点，对以往砂轮存在的
CBN磨粒是由金属微粉末经氧化发热反应使其表问题进行了大量研究，谋求解决存在问题的手段，
面形成氧化硼(B2O3)涂层而构成的高磨削比陶瓷其结果是：把由氧化而发热的Mg、Mn等金属粉末
结合剂CBN砂轮。这种砂轮其结合剂对磨粒的混入热稳定性好的金属氧化物粉末中，在这种混
把持力大，而且，在实际磨削中显示出高的磨削合物中加入粘结剂和溶剂，制成粉浆状，用此粉
比。浆，通过流动造粒装置，以所定厚度涂覆到CBN
大家知道，以往有关技术制造的陶瓷结合剂磨粒表面上，再把此涂覆CBN磨粒，在空气气氛
CBN砂轮，如图所示砂轮纵断面主要构成部分概中用燃烧器加热，使涂层中的金属粉末氧化，此时
略图。所产生的热使CBN磨粒表面的发热部分氧化，在
整个CBN磨粒表面上形成微细B2O3涂层。用这
种具有微细B2O，涂层的CBN磨粒制成砂轮。经
研究结果表明这种砂轮在高速磨削时的高温磨削
面上，上述B2O3涂层介于CBN磨粒与陶瓷结合
剂之间，可显著抑制陶瓷结合剂对磨粒把持力的
磨粒)
下降，因此，尽管在高速磨削下，也能显示出高的
磨削比。
表1

配比(重量％)

类别Mg粉末Mg氧化物粉末

平均粒径平均粒径
(m)(m)
I玺Il
al8．4352．1265
图中T为陶瓷结合剂砂轮，l为CBN磨粒，占
b15．3371．4563
整个砂轮体积的20—50％，2为陶瓷结合剂，占砂
粉浆c10．2300．8270

轮体积的1O。40％，3为气孔，占砂轮体积的1O。d5．7400．5360

70％。这种结构的砂轮在磨削时，会降低对被磨e3．2350．5365
材料的磨削阻力。另外，我们还知道上述砂轮在

制造工艺上是采用把CBN磨粒和陶瓷结合剂与下面依据实施例详细说明本发明砂轮的制造
成型用及气孔形成用粘结剂同时混合，成型为一方法。首先备好具有表l所列平均粒径的Mg粉
定尺寸的胚体，再将此坯体脱脂处理后，烧结而制末和Mg氧化物粉末，并按表1所列比例配料，再
成砂轮。加入作粘结剂用的丙烯基树脂l％重量和作为溶
近年来，对磨床的高性能要求更加突出，而且剂用的异丙醇70％重量，混合调制成粉浆a__e。
要省力省时，即磨削加工向高速化发展。可是以接着把上述粉浆a__e用一般的流动造粒装置分
往方法制造的砂轮，在高速磨削时，陶瓷结合剂对别涂覆在表2所列粒度的CBN磨粒表面上，制成
磨粒的把持力会因磨削面的温度急剧升高而降表2所列比例的涂层的涂覆磨粒。将此涂层磨粒
低，磨粒易脱落，故磨削比降低，在较短的时间内在空气气氛中用燃烧器加热，使上述涂层中的Mg
达到砂轮的使用寿命。这就是目前陶瓷结合剂粉末发热氧化，在磨粒表面上形成微细均匀分布
CBN砂轮所存在的问题，也是本发明要解决的课的B203涂层。在用盐酸水溶液除去附着在磨粒
题。表面上的Mg氧化物的状态下，把以重量％计，由

2003年第4期磨料磨具通讯·4·

SiO260％，A12O318％，B2O315％，NaO3％，其他剩多，从此可知砂轮的使用寿命延长，而且显示出高
余成份组成的陶瓷结合剂加入到B2O涂层的磨磨削比。
粒中，进而再加入作成型用的粘结剂1％重量，混表2

合后，制成长45mm×宽13mm×厚5mm，而且曲率涂覆磨粒
100R的扇形砂瓦片。将此砂瓦片置于空气气氛类配比(重量％)被磨件
中，温度600℃保持1小时的条件下，进行脱脂处加工量磨削比
别CBN磨粒涂覆剂(
理。接着在氮气气氛中，温度1000℃保持5小时cm3)
粒度粉浆代号
的条件下，烧结，分别制出以体积计，磨粒50％，
l80／100080a2ol881437
陶瓷结合剂20％，气孔30％的砂瓦片1—12。另
本280／100065a3522ll659
外为了进行比较，用表2所列粒度的CBN磨粒，380／100075b251981521

除磨粒没有B2O3涂层外，在同一条件下，分别制发4140／170068b322021582
出以往砂瓦片1—4。5140／170075C25l751337
把制得的各种砂瓦片用粘结剂粘在外径6140／17006oC402341789
明
7200／230077C232101593

190mm×内径50．8mm×厚13mm的合金工具钢圆●
8200／230’86d14178l36o
柱形基体上，就制成了砂轮。用该砂轮对合金工砂9200／230070d30215l650

具钢(硬度HRC50)制成的长150mm×宽100mm×l0325／400080d2o1821410