CN1911599A - 金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法及装置 - Google Patents

金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法及装置 Download PDF

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CN1911599A CN 200510017879 CN200510017879A CN1911599A CN 1911599 A CN1911599 A CN 1911599A CN 200510017879 CN200510017879 CN 200510017879 CN 200510017879 A CN200510017879 A CN 200510017879A CN 1911599 A CN1911599 A CN 1911599A
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Abstract

本发明公开了一种金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法及装置,其方法为:在加热条件下,模具高速回转,模具内的混合料在自身和离心介质离心力的作用下实现热压烧结。该装置包括加热装置和离心机装置;加热装置采用感应加热或电阻加热;离心机装置包括支架和机座,在机座上设置有防护罩和回转主轴机构;在回转主轴机构上安置有模具,模具处于加热装置的加热元件内。本发明利用离心力实现径向均匀热压烧结,提高了高厚度金属结合剂超硬材料砂轮轴向密度的均匀性;实现外圆轴向复杂型面金属结合剂超硬材料砂轮的热压烧结。

Description

金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法及装置
技术领域
本发明涉及一种,尤其是涉及一种金属结合剂金刚石砂轮离心热压烧结方法及装置。
背景技术
在金刚石工具中,金属结合剂砂轮具有较高的磨削效率、较强的型面保持能力和理想的使用寿命,广泛用于石材、陶瓷、玻璃、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。
金属结合剂金刚石砂轮通常采用粉末冶金法制造,工艺环节主要包括:混料、轴向成型、烧结、后加工等。砂轮组织和硬度及金刚石磨粒分布的均匀性,烧结过程中金刚石磨粒的损伤程度,直接影响到砂轮的使用性能,必须通过制造工艺保证。砂轮成型和烧结环节可采用以下四种方式:冷压预成型(粉末压坯)→无压烧结、冷压预成型(粉末压坯)→热压烧结、冷压预成型(粉末压坯)→无压烧结→热压和(粉末)热压烧结。
砂轮的成型工艺,多年来一直采用轴向模压的工艺方法。由于成型压缩过程中混合粉料与模具内壁的外摩擦力及混合粉料颗粒间内摩擦力的损耗,造成砂轮成型时产生轴向压力梯度,影响了砂轮成型密度的均匀性。特别是用此工艺制造高厚度砂轮时,砂轮轴向不同截面上的成型密度相差很大,为改善砂轮成型密度的不均匀性,不得不将其沿轴向分段成型、烧结、加工,做成组合砂轮,但在砂轮上形成环状接缝,影响磨削质量。同时,对于外圆沿轴向具有复杂型面的砂轮(如单槽或多槽),用轴向模压工艺无法直接压制成型,必须通过后加工解决,不仅费工,而且费料,大大增加了生产成本,降低了生产效率。
金属结合剂砂轮必须进行烧结才能使用,目前烧结方法中加热方式有:电阻加热(发热元件、模具及烧结物料本身通过电流发热)、感应加热(中频或高频感应加热,其中亦分为发热元件、模具及烧结物料本身感应发热)等方法。电阻加热效率低、升温速度慢和易产生温度梯度;高频加热具有热效率高、加热速度快的优点,但存在“集肤效应”,适合表面淬火,用作烧结热源,容易产生磨具径向的温度梯度;中频加热除了具有高频加热的优点之外,其加热深度可通过调整达到烧结工艺要求,目前已得到应用,但由于是外部热源加热,要达到混合料的反应温度,则必须整体加热到较高的温度。
对于圆筒形和圆环形制品的成型烧结,当其轴向尺寸较大的情况下,或者制品外圆表面具有轴向复杂型面的情况下,应采用径向压力成型工艺(包括模拟等静压成型工艺、离心成型工艺等),而其中离心成型工艺是首选工艺。离心浇注、离心铸造等技术广泛应用于陶瓷制品成型、金属铸造、医疗器械、首饰加工等行业。
发明内容
本发明的目的:解决高厚度金属结合剂超硬材料砂轮传统轴向加压成型工艺中带来的轴向密度分布不均的问题,及外圆轴向具有复杂型面的砂轮压制成型难题;提高烧结速度减轻超硬材料磨料的热损伤,提高结合剂合金化程度增强对磨粒的把持力,改善砂轮磨削性能,提供一种金属结合剂超硬材料砂轮离心加压反应烧结方法及装置(包括工艺、工装、离心烧结设备等)。
本发明的目的可通过以下措施来实现:
本发明包括如下步骤:
A、在模具和组成的模腔内,将砂轮工作层料、过渡层料、隔离层和离心介质沿径向由外向内分层排列,模具固定在主轴机构上;砂轮工作层料包括磨料、金属结合剂;
B、启动电机,带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;
C、启动加热装置,对成型料升温、加压,完成离心热压烧结后,关闭加热电源;
D、降温至300℃以下,停止旋转,卸下模具。
本发明中砂轮工作层料和过渡层料为预成型压坯或颗粒状粉末料。离心介质(4)为高密度金属颗粒或合金颗粒,粒径范围:0.1~1mm之间。离心介质(4)为铸造碳化钨粉或粗颗粒钨粉。磨料为金刚石或立方氮化硼。结合剂包括金属粉末、非金属粉末等。作为优选方案,在所述步骤A和B之间还可加入如下工艺步骤:将模具所处环境加以密封,抽真空,充入保护气。加热装置为感应加热装置或电阻加热装置。作为优选方案,在所述步骤A中所述的砂轮工作层料、过渡层料应分别经过制粒处理。
本发明的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法中所使用的离心热压烧结装置,它包括加热装置和离心机装置;所述加热装置采用感应加热装置或电阻加热装置;离心机装置包括支架和机座,在所述机座上设置有防护罩和回转主轴机构,在回转主轴机构上安置有模具,所述模具包括模具挡板、模具外模和模芯,由模具挡板、模具外模和模芯构成的型腔中装有离心介质、隔离层、砂轮工作层料和过渡层料,模具处于加热装置中加热元件内,在回转主轴机构上设置有冷却介质通道。
本发明中回转主轴机构中的主轴内设置有冷却介质通道;所述冷却介质为冷却气或冷却液。
本发明优点:
1、利用离心力实现径向均匀加压成型,提高高厚度砂轮轴向密度的均匀性,成型密度高且可以控制,同时可提高此类砂轮的生产效率,降低生产成本;
2、实现外圆轴向复杂型面砂轮的压制成型,使设计人员能够自由设计砂轮外圆周面的形状,减轻砂轮后加工难度及工作量;
3、成型烧结设备简单易行,升温和回转速度均采用程序化自动控制。可控性好,控制精度高。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明以下结合附图和实施例作以详细的描述:
实施例1、
本发明包括如下步骤:
A、在模具(4)和(5)组成的模腔内,将砂轮工作层料(8)、过渡层料(17)、隔离层(7)和离心介质(6)沿径向由外向内分层排列,模具固定在主轴机构(11)上;砂轮工作层料(8)包括磨料、金属结合剂;
B、启动电机(12),带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;
C、启动加热装置,对成型料升温、加压,完成离心热压烧结后,关闭加热电源;
D、降温至300℃以下,停止旋转,卸下模具。
本发明中离心介质(4)为高密度金属颗粒或合金颗粒,粒径范围:0.1~1mm之间。所述离心介质(4)为铸造碳化钨粉或粗颗粒钨粉。磨料为金刚石或立方氮化硼。结合剂包括金属粉末、非金属粉末等。作为优选方案,在所述步骤A和B之间还可加入如下工艺步骤:将模具所处环境加以密封,抽真空,充入保护气。加热装置为感应加热装置或电阻加热装置。作为优选方案,在所述步骤A中所述的砂轮工作层料、过渡层料应分别经过制粒处理。
本发明的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法中所使用的离心热压烧结装置,其特征在于:它包括加热装置和离心机装置;所述加热装置采用感应加热装置或电阻加热装置;离心机装置包括支架(1)和机座(15),在所述机座(15)上设置有防护罩(10)和回转主轴机构(11),在回转主轴机构(11)上安置有模具,所述模具包括模具挡板(5)、模具外模(4)和模芯(9),由模具挡板(5)、模具外模(4)和模芯(9)构成的型腔中装有离心介质(6)、隔离层(7)、砂轮工作层料(8)和过渡层料(17),模具处于加热装置中加热元件(2)内,在回转主轴机构(11)上设置有冷却介质通道。回转主轴机构(11)中的主轴内设置有冷却介质通道;所述冷却介质为冷却气或冷却液。标号(3)为冷却介质出口座,标号(16)为冷却介质进口座,标号(13)为电机上的传动皮带,标号(14)为带轮。
实施例2、
本发明的方法包括如下步骤:
设计制造Φ100mm×150mm(高度尺寸)×3mm(砂轮磨料层厚度)/7mm(砂轮非磨料层厚度,也称过渡层)
结合剂的重量百分比为:Cu 50~80%、Co 10~15%、Fe 10~15%、Ni 5~10%、
                      Sn 10~20%、Zn 0~5%。
金刚石浓度:100%,粒度70/80。
具体的制备方法如下:
A、混料
先将上述配方需要的各种结合剂粉末按配方份额称量后放入超硬磨料工具行业通用的二维或三维混料机充分混合(干混)均匀,时间为40分钟。再加入金刚石充分混合(干混)均匀,时间为30分钟。
B、制粒
将上述混合料加入金属结合剂金刚石工具制造通用的制粒剂(WS120临时成型剂),在行业通用的制粒机上的搅拌器中搅拌均匀并达到所需的干湿程度后,进行制粒处理,混合料经过制粒成为尺寸均匀(-30美制筛目)的颗粒,具有良好的流动性和稳定的松装密度。
C、成型:
模压预成型:取一定数量(根据上述砂轮尺寸计算得出)上述经过制粒的颗粒料,装入钢模具中,在油压机上加载一定的轴向压力在常温下压制成型,成型坯相对密度达到60%。
D、离心热压烧结:
a.将上述冷压成型压坯、离心介质材料及隔离层在石墨模具中组装,在本专利设计的专用离心热压烧结设备上进行离心热压烧结,该离心热压烧结设备热源为中频感应加热,烧结气氛为还原性保护气氛。烧结时升温和回转采用程序自动化控制。
b.启动电机(12),带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;烧结升温阶段离心机转速为1200RPM,保温阶段离心机转速为4000RPM,自然降温阶段离心机转速为2000RPM。
c.启动加热装置,对成型料升温、加压,烧结温度760℃±3℃;完成离心热压烧结后,关闭加热电源,烧结时间共计二十四分钟:升温阶段分四段进行,共计九分钟,保温阶段五分钟,自然降温十分钟;
d.降温至260℃以下,停止旋转,卸下模具。
上述离心介质(4)为铸造碳化钨粉,粒径范围:0.5~1mm之间。
离心烧结砂轮坯性能检测:砂轮烧结坯的平均密度为90%(相对密度),砂轮硬度值为HRB85±2;砂轮外径检测尺寸:Φ100mm±0.02×150mm±0.05。与传统工艺相比,采用离心烧结工艺所制造的砂轮的密度更均匀,外径尺寸精度提高了一个数量级。
此种规格砂轮用于磁性材料、水晶、硬质合金等材料的棒料无心磨加工。与传统工艺制造的砂轮相比,离心热压烧结工艺所制造的砂轮具有更好的型面保持能力,较高的磨削效率及较低的制造成本。
实施例3、
本发明的方法包括如下步骤:
设计制造Φ100mm×150mm(高度尺寸)×5mm(砂轮磨料层厚度)/5mm(砂轮非磨料层厚度,也称过渡层)
结合剂的重量百分比为:Cu 50~80%、Co 10~15%、Fe 10~15%、Ni 5~10%、
                      Sn 15~20%、Zn 0~5%。
金刚石浓度:75%,粒度140/170。
具体的制备方法如下:
A、混料
先将上述配方需要的各种结合剂粉末按配方份额称量后放入超硬磨料工具行业通用的二维或三维混料机充分混合(干混)均匀,时间为40分钟。再加入金刚石充分混合(干混)均匀,时间为40分钟。
B、制粒
将上述混合料加入金属结合剂金刚石工具制造通用的制粒剂(WS120临时成型剂),在行业通用的制粒机上的搅拌器中搅拌均匀并达到所需的干湿程度后,进行制粒处理,混合料经过制粒成为尺寸均匀(-40美制筛目)的颗粒,具有良好的流动性和稳定的松装密度。
C、成型:
模压预成型:取一定数量(根据上述砂轮尺寸计算得出)上述经过制粒的颗粒料,装入钢模具中,在油压机上加载一定的轴向压力在常温下压制成型,成型坯相对密度达到55%。
D、离心热压烧结:
a.将上述冷压成型压坯、离心介质材料及隔离层在石墨模具中组装,在本专利设计的专用离心热压烧结设备上进行离心热压烧结,该离心热压烧结设备热源为中频感应加热,烧结气氛为还原性保护气氛。烧结时升温和回转采用程序自动化控制。
b.启动电机(12),带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;烧结升温阶段离心机转速为1200RPM,保温阶段离心机转速为4500RPM,自然降温阶段离心机转速为2000RPM。
c.启动加热装置,对成型料升温、加压,烧结温度780℃±3℃;完成离心热压烧结后,关闭加热电源,烧结时间共计二十四分钟:升温阶段分四段进行,共计九分钟,保温阶段五分钟,自然降温十分钟;
d.降温至200℃以下,停止旋转,卸下模具。
上述离心介质(4)为铸造碳化钨粉,粒径范围:0.5~1mm之间。
离心烧结砂轮坯性能检测:砂轮烧结坯的平均密度为92%(相对密度),砂轮硬度值为HRB88±2;砂轮外径检测尺寸:Φ100mm±0.02×150mm±0.05。与传统工艺相比,采用离心烧结工艺所制造的砂轮的密度更均匀,外径尺寸精度提高了一个数量级。
此种规格砂轮用于磁性材料、水晶、硬质合金等材料的棒料无心磨加工。与传统工艺制造的砂轮相比,离心热压烧结工艺所制造的砂轮具有更好的型面保持能力,较高的磨削效率及较低的制造成本。
实施例4、
本发明的方法包括如下步骤:
设计制造Φ150mm×150mm(高度尺寸)×3mm(砂轮磨料层厚度)/5mm(砂轮非磨料层厚度,也称过渡层)
结合剂的重量百分比为:Cu 60~80%、Co 5~10%、Fe 0~10%、Ni 5~10%、
                      Sn 10~20%、Zn 0~5%。
金刚石浓度:100%,粒度80/100。
具体的制备方法如下:
A、混料
先将上述配方需要的各种结合剂粉末按配方份额称量后放入超硬磨料工具行业通用的二维或三维混料机充分混合(干混)均匀,时间为40分钟。再加入金刚石充分混合(干混)均匀,时间为30分钟。
B、制粒
将上述混合料加入金属结合剂金刚石工具制造通用的制粒剂(PEG临时成型剂),在行业通用的制粒机上的搅拌器中搅拌均匀并达到所需的干湿程度后,进行制粒处理,混合料经过制粒成为尺寸均匀(-30美制筛目)的颗粒,具有良好的流动性和稳定的松装密度。
C、成型:
模压预成型:取一定数量(根据上述砂轮尺寸计算得出)上述经过制粒的颗粒料,装入钢模具中,在油压机上加载一定的轴向压力在常温下压制成型,成型坯相对密度达到65%。
D、离心热压烧结:
a.将上述冷压成型压坯、离心介质材料及隔离层在石墨模具中组装,在本专利设计的专用离心热压烧结设备上进行离心热压烧结,该离心热压烧结设备热源为中频感应加热,烧结气氛为还原性保护气氛。烧结时升温和回转采用程序自动化控制。
b.启动电机(12),带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;烧结升温阶段离心机转速为1500RPM,保温阶段离心机转速为4000RPM,自然降温阶段离心机转速为2000RPM。
c.启动加热装置,对成型料升温、加压,烧结温度800℃±5℃;完成离心热压烧结后,关闭加热电源,烧结时间共计三十分钟:升温阶段分四段进行,共计十分钟,保温阶段五分钟,自然降温十五分钟;
d.降温至250℃以下,停止旋转,卸下模具。
上述离心介质(4)为粗颗粒钨粉,粒径范围:0.2~0.8mm之间。
离心烧结砂轮坯性能检测:砂轮烧结坯的平均密度为93%(相对密度),砂轮硬度值为HRB90±2;砂轮外径检测尺寸:Φ150mm±0.02×150mm±0.05。与传统工艺相比,采用离心烧结工艺所制造的砂轮的密度更均匀,外径尺寸精度提高了一个数量级。
此种规格砂轮用于磁性材料、水晶、硬质合金等材料的棒料无心磨加工。与传统工艺制造的砂轮相比,离心热压烧结工艺所制造的砂轮具有更好的型面保持能力,较高的磨削效率及较低的制造成本。
实施例5、
本发明的方法包括如下步骤:
设计制造Φ150mm×150mm(高度尺寸)×2.5mm(砂轮磨料层厚度)/5.5mm(砂轮非磨料层厚度,也称过渡层)
结合剂的重量百分比为:Cu 50~80%、Co 5~15%、Fe 5~15%、Ni 5~10%、
                      Sn 10~20%、Zn 0~5%。
金刚石浓度:75%,粒度140/170。
具体的制备方法如下:
A、混料
先将上述配方需要的各种结合剂粉末按配方份额称量后放入超硬磨料工具行业通用的二维或三维混料机充分混合(干混)均匀,时间为40分钟。再加入金刚石充分混合(干混)均匀,时间为40分钟。
B、制粒
将上述混合料加入金属结合剂金刚石工具制造通用的制粒剂(PEG临时成型剂),在行业通用的制粒机上的搅拌器中搅拌均匀并达到所需的干湿程度后,进行制粒处理,混合料经过制粒成为尺寸均匀(-30美制筛目)的颗粒,具有良好的流动性和稳定的松装密度。
C、成型:
模压预成型:取一定数量(根据上述砂轮尺寸计算得出)上述经过制粒的颗粒料,装入钢模具中,在油压机上加载一定的轴向压力在常温下压制成型,成型坯相对密度达到60%。
D、离心热压烧结:
a.将上述冷压成型压坯、离心介质材料及隔离层在石墨模具中组装,在本专利设计的专用离心热压烧结设备上进行离心热压烧结,该离心热压烧结设备热源为中频感应加热,烧结气氛为还原性保护气氛。烧结时升温和回转采用程序自动化控制。
b.启动电机(12),带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;烧结升温阶段离心机转速为1200RPM,保温阶段离心机转速为5000RPM,自然降温阶段离心机转速为2000RPM。
c.启动加热装置,对成型料升温、加压,烧结温度810℃±3℃;完成离心热压烧结后,关闭加热电源,烧结时间共计三十分钟:升温阶段分四段进行,共计十分钟,保温阶段五分钟,自然降温十五分钟;
d.降温至250℃以下,停止旋转,卸下模具。
上述离心介质(4)为铸造碳化钨粉,粒径范围:0.3~1mm之间。
离心烧结砂轮坯性能检测:砂轮烧结坯的平均密度为95%(相对密度),砂轮硬度值为HRB93±2;砂轮外径检测尺寸:Φ150mm±0.02×150mm±0.05。与传统工艺相比,采用离心烧结工艺所制造的砂轮的密度更均匀,外径尺寸精度提高了一个数量级。
此种规格砂轮用于磁性材料、硬质合金等材料的棒料无心磨加工。与传统工艺制造的砂轮相比,离心热压烧结工艺所制造的砂轮具有更好的型面保持能力,较高的磨削效率及较低的制造成本。
实施例6、
本发明的方法包括如下步骤:
设计制造Φ80mm×50mm(高度尺寸)×5mm(砂轮磨料层厚度)/5mm(砂轮非磨料层厚度,也称过渡层)异型砂轮,砂轮外圆周上有轴向圆弧:R3。
结合剂的重量百分比为:Cu 50~80%、Co 10~15%、Fe 0~10%、Ni 5~15%、
                      Sn 5~15%、Zn 0~5%。
金刚石浓度:100%,粒度325/400。
具体的制备方法如下:
A、混料
先将上述配方需要的各种结合剂粉末按配方份额称量后放入超硬磨料工具行业通用的二维或三维混料机充分混合(干混)均匀,时间为40分钟。再加入金刚石充分混合(干混)均匀,时间为60分钟。
B、制粒
将上述混合料加入金属结合剂金刚石工具制造通用的制粒剂(WS120临时成型剂),在行业通用的制粒机上的搅拌器中搅拌均匀并达到所需的干湿程度后,进行制粒处理,混合料经过制粒成为尺寸均匀(-80美制筛目)的颗粒,具有良好的流动性和稳定的松装密度。
C、成型:
离心预成型:利用离心介质在高速旋转的模具中所产生的离心力施加在离心介质和制粒的颗粒料的界面上所产生的压力使制粒后的颗粒料预成型。成型坯相对密度达到50%。离心机最高转速达12000RPM。
D、离心热压烧结:
a.将上述冷压成型压坯、离心介质材料及隔离层在石墨模具中组装,在本专利设计的专用离心热压烧结设备上进行离心热压烧结,该离心热压烧结设备热源为中频感应加热,烧结气氛为还原性保护气氛。烧结时升温和回转采用程序自动化控制。
b.启动电机(12),带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;烧结升温阶段离心机转速为1500RPM,保温阶段离心机转速为6000RPM,自然降温阶段离心机转速为2000RPM。
c.启动加热装置,对成型料升温、加压,烧结温度810℃±3℃;完成离心热压烧结后,关闭加热电源,烧结时间共计三十二分钟:升温阶段分四段进行,共计十二分钟,保温阶段五分钟,自然降温十五分钟;
d.降温至150℃以下,停止旋转,卸下模具。
上述离心介质(4)为铸造碳化钨粉,粒径范围:0.2~8mm之间。
离心烧结砂轮坯性能检测:砂轮烧结坯的平均密度为92%(相对密度),砂轮硬度值为HRB90±2;砂轮外径检测尺寸:Φ80mm±0.02×50mm±0.05,圆弧R±0.01。与传统工艺相比,采用离心烧结工艺所制造的砂轮的密度更均匀,外径尺寸具有较高的精度等级。
此种规格砂轮用于水晶、玻璃等材料的磨边成型加工。与传统工艺制造的砂轮相比,该离心热压烧结工艺很好地解决了砂轮外圆周面上圆弧工作面的加工难题,所制造的砂轮具有更好的型面保持能力,较高的磨削效率及较低的制造成本。

Claims (10)

1、一种金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:它包括如下步骤:
A、在模具(4)和(5)组成的模腔内,将砂轮工作层料(8)、过渡层料(17)、隔离层(7)和离心介质(6)沿径向由外向内分层排列,模具固定在主轴机构(11)上;砂轮工作层料(8)包括磨料、金属结合剂;
B、启动电机(12),带动模具、离心介质及由砂轮工作层料、过渡层料组成的成型料高速回转,离心介质通过隔离层对成型料加压;
C、启动加热装置,对成型料升温、加压,完成离心热压烧结后,关闭加热电源;
D、降温至300℃以下,停止旋转,卸下模具。
2、根据权利要求1所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:所述离心介质(4)为高密度金属颗粒或合金颗粒,粒径范围:0.1~1mm之间。
3、根据权利要求1或2所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:所述离心介质(4)为铸造碳化钨粉或粗颗粒钨粉。
4、根据权利要求1或2所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:所述磨料为金刚石或立方氮化硼。
5、根据权利要求1或2所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:所述结合剂包括金属粉末、非金属粉末等。
6、根据权利要求1或2所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:作为优选方案,在所述步骤A和B之间还可加入如下工艺步骤:将模具所处环境加以密封,抽真空,充入保护气。
7、根据权利要求1或2所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:所述加热装置为感应加热装置或电阻加热装置。
8、根据权利要求1或2所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法,其特征在于:作为优选方案,在所述步骤A中所述的砂轮工作层料、过渡层料应分别经过制粒处理。
9、一种如权利要求1所述的金属结合剂超硬材料砂轮离心热压烧结方法中所使用的离心热压烧结装置,其特征在于:它包括加热装置和离心机装置;所述加热装置采用感应加热装置或电阻加热装置;离心机装置包括支架(1)和机座(15),在所述机座(15)上设置有防护罩(10)和回转主轴机构(11),在回转主轴机构(11)上安置有模具,所述模具包括模具挡板(5)、模具外模(4)和模芯(9),由模具挡板(5)、模具外模(4)和模芯(9)构成的型腔中装有离心介质(6)、隔离层(7)、砂轮工作层料(8)和过渡层料(17),模具处于加热装置中加热元件(2)内,在回转主轴机构(11)上设置有冷却介质通道。
10、根据权利要求9所述的离心热压烧结装置,其特征在于:所述回转主轴机构(11)中的主轴内设置有冷却介质通道;所述冷却介质为冷却气或冷却液。
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