[发明专利]一种金属基CBN砂轮及其制造方法

权利要求书

1.一种金属基CBN砂轮，其特征在于，包括钢芯和磨料圈，其中：

所述的磨料圈按质量百分比由以下组分制备而成：CBN磨料：30～65％，金属结合剂：30～60％，辅助粘结剂：5～15％；

所述的金属结合剂包括组分及质量百分比为：Cu粉50～60％，Sn粉：30～45％，Ti粉：5～10％。

2.根据权利要求1所述的金属基CBN砂轮，其特征在于，所述的钢芯和磨料圈通过树脂胶粘结剂结合。

3.根据权利要求1所述的金属基CBN砂轮，其特征在于，所述的磨料圈孔隙率为25～45％。

4.根据权利要求1所述的金属基CBN砂轮，其特征在于，所述的CBN磨料，Cu粉，Sn粉和Ti粉的粒径范围均为40～75μm。

5.根据权利要求1所述的金属基CBN砂轮，其特征在于，所述的辅助粘结剂为丙烯酸乳液。

6.根据权利要求1所述的金属基CBN砂轮，其特征在于，所述的金属基CBN砂轮的宏观硬度为90～101HRB，冲击韧性为0.20～0.30J/cm²，干摩擦载荷为50N，时间为5min时，质量损失为4～16mg。

7.权利要求1所述的金属基CBN砂轮的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，混料：

(1)按一种金属基CBN砂轮的成分配比，将CBN磨料、Cu粉、Sn粉和Ti粉混合均匀，制得混合料A；

(2)按一种金属基CBN砂轮的成分配比，将辅助粘结剂与混合料A混合均匀，制得混合料B；

步骤2，烘干：

将混合料B加热至40～60℃，烘干到按质量比，烘干后的混合料B：烘干前的混合料B＝90～95％；

步骤3，过筛与成型：

(1)将烘干后的混合料B过筛，过筛目数为20～100目；

(2)将过筛后的混合料B进行压制成型，压力为50～150MPa，保压10～60min，制得磨料圈生坯；

步骤4，烧结：

(1)将磨料圈生坯以5～15℃/min的升温速率，从室温升温至烧结温度850～1050℃，烧结时间10～60min，所述的烧结操作在惰性气体气氛下进行；

(2)烧结后冷却至≤40℃出炉，制得磨料圈坯体；

步骤5，粘结：

将磨料圈坯体与钢芯粘合，去除毛边，修整成型，制得金属基CBN砂轮。

8.根据权利要求7所述的金属基CBN砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤2中，烘干保温时间为0.5～1.5h。

9.根据权利要求7所述的金属基CBN砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤4(1)中，惰性气体为氩气，目的在于使烧结操作在无氧环境下进行。

10.根据权利要求7所述的金属基CBN砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤4(1)中，烧结过程中发生反应式如下：

3Ti+2BN＝TiB₂+2TiN；

2Ti+BN＝TiB+TiN。