[发明专利]一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法，它是由如下原料制成：CBN磨料、金属结合剂、辅助磨料、陶瓷结合剂、固体润滑剂和造孔剂；它的制备方法包括以下步骤：（1）按照上述配比称取金刚石粉末、CBN磨料、金属结合剂、辅助磨料、陶瓷结合剂、固体润滑剂和造孔剂，再加入粘结剂，混合，过筛，获得成型料；（2）压制：将成型料均匀投入模具内并刮平，置入液压机定模热压，冷却出模后得砂轮坯体；然后干燥、烧结、加工检验、包装、入库，制得成品。该砂轮能够有效地提高其强度、自锐性能和磨削性能，从而相应提高了其切割的稳定性和切割效率。

技术领域

本发明属于砂轮制造技术领域，具体涉及一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法。

背景技术

公知的，钢轨是轨道交通的基础工程，钢轨在客运专线、客货线、重载铁路线及城市轨道线运输中经过长时间使用会出现侧磨、疲劳和波磨等缺陷。目前国内铁路工务部门关于钢轨的维护，普遍采用大型养路打磨列车进行打磨作业。打磨列车普遍在野外作业，其环境相对恶劣，对打磨列车专用砂轮的要求也较为苛刻；目前，国内外所使用的打磨砂轮均为普通磨料树脂砂轮，传统砂轮在使用过程产生的刚玉粉末、填料粉末、树脂高温炭化，造成烟尘四溢，气味刺鼻，对铁道周边环境及操作人员都有很大影响，特别在隧道、地铁及北方冬季环境下，粉尘及烟味特别不易消除。同时传统观砂轮由于其磨料硬度及结构强度局限打磨列车打磨质量、打磨效率的提高，特别在我国高铁及其它轨道交通快速发展的今天，采用超硬磨料制备环保性高效率、高打磨质量的打磨列车专用砂轮显得尤为迫切。采用超硬磨料金属陶瓷结合剂打磨列车专用砂轮，由于其磨料及结合剂的优良性能，其砂轮转速可以达到传统砂轮转速的2倍以上，其耐用度可以达到传统砂轮的10倍以上，并且其具有比陶瓷结合剂更优秀的抗冲击性，适用于更苛刻的打磨列车环境。

关于钢轨打磨列车专用砂轮称谓，行业也有称作为磨石。

发明内容

为了克服背景中传统砂轮的不足，本发明公开了一种含有超硬材料金属陶瓷结合剂打磨列车专用砂轮及其制备方法，所述的砂轮具有高强度、高转速、高抗冲击性，良好的自锐性能和磨削性能，以及优良的环保性能，是钢轨打磨列车用砂轮的重点发展方向。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮，它是由如下重量份的原料制成：CBN磨料40~75、金属结合剂5~15、辅助磨料2~20、陶瓷结合剂25~45、固体润滑剂2~10和造孔剂5~15。

根据上述的含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮，它是由如下重量份的原料制成：CBN磨料42、金属结合剂10、辅助磨料15、陶瓷结合剂40、固体润滑剂3和造孔剂10。

根据上述的含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮，所述金属结合剂是由如下重量份原料制成：铜粉30~50、Sn粉10~30、Ti混合粉5~19和Ni粉 5~25。

根据上述的含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮，所述陶瓷结合剂是由如下重量份原料制成：SiO₂ 40~75、Al₂O₃ 5~15、B₂O₃ 5~15、Na₂O 5~20、ZnO 1.5~5、Li₂O3~8和ZrO₂ 2~10。

根据上述的含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮，所述辅助磨料为锆刚玉和白刚玉中的至少一种。

根据上述的含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮，所述固体润滑剂为聚四氟乙烯和六方氮化硼中的至少一种。

根据上述的含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮，所述造孔剂为氧化铝空心球、碳球或CaCO₃。