[发明专利]一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮

摘要

一种用作制备砂轮的新型高收缩率工程陶瓷结合剂与磨削材料复合的结构及其制备方法，它以粘土、长石、含硼玻璃、膨润土，水锰矿制成高强度高收缩率工程陶瓷结合剂，再与混合材质磨削料结合，利用硼玻璃的乳浊效应，促使玻璃核化，助融剂膨润土和水锰矿粉促使制成高强度高收缩率工程陶瓷结构，冷压高压成型，在一定的温度烧成，制得得一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮。与市场产品相比，大幅度提高磨钢球砂轮的强度和结合度，弹性模数，使用线速度，几何尺寸稳定，具有高强度，高硬度，组织密度均匀组织密度均匀，在高速磨削条件下，磨削比大，光洁度高，不烧伤工件的新型高效磨钢球专用磨削砂轮。可广泛应用于机械钢球制造并易于该行业自动化。

主权项

一种陶瓷结合剂磨钢球砂轮制备方法，其特征是，以3.5％水锰矿粉，7％膨润土与粘土、长石、硼玻璃工程陶瓷和混合材质磨削材料复合，该结合剂作为结构材料应用于陶瓷结合剂磨钢球砂轮，在大吨位成型压力下制成高密度坯体，成型料经困料后、高压成型，在1250℃烧结，并在780℃ 800℃晶化，高温下，砂轮坯料处融融状态烧结，由硼玻璃、膨润土，水锰矿组成的高强度高收缩率工程陶瓷结合剂特征的结合剂和磨削材料剧烈反应，专用烧成工艺使得磨削料中的sic、AI2O3与该结合剂充分反应，定量定性收缩，收缩率最高可达10％，形成混合磨削材料与具备微气孔的玻璃相高强度陶瓷复合结构，制得组织致密高硬度玻璃相陶瓷磨钢球砂轮。该方法为：(1)制备陶瓷结合剂磨钢球砂轮使用的重量百分比原料有：①，制备基础陶瓷结合剂的的重量百分比原料有：长石 26.0％， 硼玻璃 3.0％，粘土 10.5％， 膨润土 7.0％，水锰矿 3.5％，②，制备陶瓷结合剂磨钢球砂轮的重量百分比原料有：(基础配方)1，A砂 30％ 2，GC或C砂 20％3，结合剂 50％4，水玻璃 2.5ml/kg 5，水6～7ml/kg水及水玻璃加入量以磨料和结合剂干料总重基数计算加入。(2)制备工艺步骤：①基础陶瓷结合剂配制a.按上述配方称取长石、硼玻璃水锰矿原料，置球磨机混合均匀，球磨时间：1h，球磨机容量 200L 加料量60Kg磨球规格及数量：￠8 18mm 600 700Kg，b.将上述球磨料与粘土粉、膨润土，置钟形形混料机 容量500L 加料量150 200Kg，混合时间：10 20min，过筛，过筛号：46 60#，制得基础陶瓷结合剂；②成型料配制：a.按上述配方称取A磨料、GC或C磨料加入水温≥90℃的水、水玻璃，置混轮捻式混料机混合5min，混合均匀后，加入称量好的结合剂，混合45min.出料后，过14#筛。b，密封，闷料48小时，过8 10#筛，制得成型料，备用，水分控制在4.8 5.2％制得成型料。③成品制备工艺过程：a，冷压成型：本工序主要采用模压法，使成型料在摸具内均匀分布，上下两面均匀受压，达到磨具毛坯密度均匀，符合质量要求。在1500吨砂轮成型压机上用冷压成型，在砂轮成型机组工作台安置所需砂轮模具，按以下基础成型单重成型，成型压力：17.5Mpa，分两次施压，第一次为总压力的1/4 1/3，然后去掉磨具垫铁，按总压力施压，并保持1分钟。 规格： 800×100×290 800×100×360 800×100×450 单重： 136Kg 1246Kg 106Kgb，干燥：自然干燥，按季节不同，2 4天，高温干燥干燥用40 60℃按细粒度工艺执行，干燥48小时。坯体经干燥后，装入燃气烧成窑在1250℃烧成，800℃，晶化保温。C，烧成升温曲线为：(1)直接升温至80℃ (2)以30℃/h升温至500℃，(3)，以40℃/h升温至950℃，(4)以15℃/h达到1250℃，(5)保温8h； (6)快速冷却至800℃，保温1.5 2h(7)自然冷却100℃以下，打开窑门，制得陶瓷结合剂磨钢球砂轮，合格砂轮需经精加工，检验。