磨头材料、磨具及磨具的制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910105578.6 (22)申请日 2019.02.01 (71)申请人 东莞富兰地工具股份有限公司 地址 523850 广东省东莞市长安镇厦岗社 区江南西街9号 (72)发明人 宁金赞刘成勇 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 崔明思 (51)Int.Cl. B24D 3/28(2006.01) B24D 3/34(2006.01) B24D 18/00(2006.01) C22C 26/00(2006.01) B22F 3/。

2、04(2006.01) B22F 3/10(2006.01) C22C 30/00(2006.01) (54)发明名称 磨头材料、 磨具及磨具的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种磨头材料、 磨具及磨具的制 备方法， 磨头材料包括以下重量份的组分： 金刚 石粉1份-3份、 金属粉3份-5份、 粘结剂3份-5份、 陶瓷粉3份-5份及微量元素0.5份-1份。 可制成磨 具的磨头， 金刚石、 金属粉及陶瓷粉均为硬度较 高的成分， 通过粘结剂将各组分粘合， 通过等静 压成型、 烘烤干燥及高温烧结等工序， 金刚石、 金 属粉、 陶瓷粉及微量元素紧密粘合， 硬度及耐磨 性佳， 适用于磨削玻璃制品， 不容。

3、易掉颗粒， 使用 寿命长。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 109822468 A 2019.05.31 CN 109822468 A 1.一种磨头材料， 其特征在于， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉1份-3份、 金属粉3份- 5份、 粘结剂3份-5份、 陶瓷粉3份-5份及微量元素0.5份-1份。 2.根据权利要求1所述的磨头材料， 其特征在于， 所述金属粉选自铬、 钼、 钨、 钛中的一 种或几种。 3.根据权利要求1所述的磨头材料， 其特征在于， 所述粘结剂为酚醛树脂。 4.根据权利要求1所述的磨头材料， 其特征在于， 所述陶瓷粉为氮化硅陶瓷粉； 所述陶 瓷粉中氮化硅的质量百分。

4、含量为10-50。 5.根据权利要求1所述的磨头材料， 其特征在于， 所述微量元素包括铼和钽。 6.一种磨具， 其特征在于， 包括磨头， 所述磨头采用权利要求1至5任一项所述的磨头材 料制成。 7.根据权利要求6所述的磨具， 其特征在于， 所述磨具还包括基体， 所述基体连接所述 磨头。 8.一种磨具的制备方法， 其特征在于， 采用权利要求1至6任一项所述的磨头材料， 所述 制备方法包括以下步骤： 将基体置于模具中， 然后再加入所述磨头材料， 使所述磨头材料包围所述基体的其中 一段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯； 将磨具生坯进行烘烤干燥， 然后高温烧结， 随炉冷却至室温。 9.根据权利要求8。

5、所述的磨具的制备方法， 其特征在于， 所述烘烤干燥的温度为100- 110， 烘烤时间3h-8h。 10.根据权利要求8所述的磨具的制备方法， 其特征在于， 所述高温烧结的温度为1800 -2400， 烧结时间为1h-3h。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109822468 A 2 磨头材料、 磨具及磨具的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及磨具及其制备工艺技术领域， 特别是涉及磨头材料、 磨具及磨具的制 备方法。 背景技术 0002 目前国内外用的磨头， 基本都是电镀的， 将金属电镀于磨头的表面， 形成金属层， 作为磨削层。 但是随着技术的发展， 玻璃材料的成份升级。 电镀磨头在使用。

6、过程中， 容易掉 颗粒， 不耐磨， 使用寿命短， 导致产品出现外观不良和尺寸不稳定等问题， 越来越难以满足 用户需求。 发明内容 0003 基于此， 有必要针对上述问题， 提供一种磨头材料， 可制成粘结紧密， 硬度佳、 耐磨 的磨头， 使用过程中不易掉粉， 可长期使用。 0004 一种磨头材料， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉1份-3份、 金属粉3份-5份、 粘结 剂3份-5份、 陶瓷粉3份-5份及微量元素0.5份-1份。 0005 上述磨头材料， 可制成磨具的磨头， 金刚石、 金属粉及陶瓷粉均为硬度较高的成 分， 通过粘结剂将各组分粘合， 通过等静压成型、 烘烤干燥及高温烧结等工序， 金刚。

7、石、 金属 粉、 陶瓷粉及微量元素紧密粘合， 硬度及耐磨性佳， 适用于磨削玻璃制品， 不容易掉颗粒， 使 用寿命长。 0006 在其中一个实施例中， 金属粉选自铬、 钼、 钨、 钛中的一种或几种。 0007 在其中一个实施例中， 粘结剂为酚醛树脂。 0008 在其中一个实施例中， 陶瓷粉为氮化硅陶瓷粉。 0009 在其中一个实施例中， 陶瓷粉中氮化硅的质量百分含量为10-50。 0010 在其中一个实施例中， 微量元素包括铼和钽。 0011 本发明还提供了一种磨具， 适用于磨削玻璃制品， 磨削性能佳。 该磨具包括磨头， 磨头采用上述任一项所述的磨头材料制成。 0012 在其中一个实施例中， 磨。

8、具还包括基体， 基体连接磨头。 0013 在其中一个实施例中， 基体为金属材质。 0014 在其中一个实施例中， 基体为柱状结构。 0015 在其中一个实施例中， 磨头呈柱状结构。 0016 本发明还提供了一种磨具的制备方法， 采用上述任一项所述的磨头材料， 所述制 备方法包括以下步骤： 0017 将基体置于模具中， 然后再加入所述磨头材料， 使所述磨头材料包围所述基体的 其中一段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯； 0018 将磨具生坯进行烘烤干燥， 然后高温烧结， 随炉冷却至室温。 0019 在其中一个实施例中， 烘烤干燥的温度为100-110， 烘烤时间3h-8h。 说明书 1/5 页 。

9、3 CN 109822468 A 3 0020 在其中一个实施例中， 高温烧结的温度为1800-2400， 烧结时间为1h-3h。 附图说明 0021 图1为本发明磨具的一较佳实施例的示意图。 具体实施方式 0022 为了便于理解本发明， 下面将对本发明进行更全面的描述。 但是， 本发明可以以许 多不同的形式来实现， 并不限于本文所描述的实施例。 相反地， 提供这些实施例的目的是使 对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。 0023 除非另有定义， 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。 本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施。

10、例的目的， 不是旨在于限制本发明。 0024 本发明提供了一种磨头材料， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉1份-3份、 金属粉3 份-5份、 粘结剂3份-5份、 陶瓷粉3份-5份及微量元素0.5份-1份。 0025 上述磨头材料， 制成磨头， 金刚石、 金属粉及陶瓷粉均为硬度较高的成分， 通过粘 结剂将各组分粘合， 通过等静压成型、 烘烤干燥及高温烧结等工序， 金刚石、 金属粉、 陶瓷粉 及微量元素紧密粘合， 硬度及耐磨性佳， 适用于磨削玻璃制品， 不容易掉颗粒， 使用寿命长。 0026 一个实施例中， 金属粉选自铬、 钼、 钨、 钛中的一种或几种。 0027 一个实施例中， 粘结剂为酚醛树脂。

11、。 0028 一个实施例中， 陶瓷粉为氮化硅陶瓷粉。 0029 一个实施例中， 陶瓷粉中氮化硅的质量百分含量为10-50。 0030 一个实施例中， 微量元素包括铼和钽。 0031 本发明还提供了一种磨具， 适用于磨削玻璃制品， 磨削性能佳。 请参阅图1， 该磨具 包括磨头， 磨头采用上述磨头材料制成。 制成的磨头适用于磨削玻璃制品， 或者类似于玻璃 制品的产品。 0032 一个实施例中， 磨具还包括基体， 基体连接磨头， 主要用于将磨头连接安装于加工 设备中， 如可以带动磨具旋转的设备。 0033 一个实施例中， 基体为金属材质， 例如可以为不锈钢、 铜或者铜合金等材质， 不易 生锈， 且加。

12、工性能佳。 0034 一个实施例中， 基体为柱状结构， 便于转动。 0035 一个实施例中， 磨头呈柱状结构， 较优地， 磨头为圆柱状， 圆柱状的侧表面具有较 宽的接触面积， 且表面弧度一致， 可通过转动循环磨削待磨削物。 0036 本发明还提供了一种磨具的制备方法， 采用上述磨头材料， 该制备方法包括以下 步骤： 0037 S110： 将基体置于模具中， 然后再加入磨头材料， 使磨头材料包围基体的其中一 段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯。 0038 基体可以采用机械加工制成， 制成柱状或其他预设计的形状结构。 0039 等静压成型主要将磨头材料压实并包裹基体中的其中一段， 获得预设形状磨。

13、头。 0040 S220： 将磨具生坯进行烘烤干燥， 使粘结剂慢慢软化， 通过软化收紧各组分之间的 说明书 2/5 页 4 CN 109822468 A 4 距离， 并排出部分粘结剂； 磨具生坯经烘烤干燥后， 进行高温烧结， 排出粘结剂， 金刚石、 金 属粉、 陶瓷粉及微量元素紧密粘结， 晶形稳定， 整体更致密， 然后随炉冷却至室温， 即获得磨 具。 0041 一个实施例中， 烘烤干燥的温度为100-110， 烘烤时间3h-8h。 0042 一个实施例中， 高温烧结的温度为1800-2400， 烧结时间为1h-3h， 彻底排出磨 头中的粘结剂， 且磨头不会产生爆裂、 裂纹或表面拱起的问题。 0。

14、043 以下为具体实施例说明。 0044 实施例1 0045 本实施例的磨具包括基体及连接基体的磨头， 基体及磨头均为圆柱状结构， 其中 基体为不锈钢材质。 所述磨具的制备方法包括以下步骤： 0046 S100： 制备磨头材料 0047 磨头材料， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉1份、 金属粉4份、 粘结剂3.5份、 陶瓷 粉3份及微量元素0.8份。 0048 金属粉为铬和钛， 铬和钛的质量比为1:1； 粘结剂为酚醛树脂； 陶瓷粉为氮化硅陶 瓷粉， 陶瓷粉中氮化硅的质量百分含量为20； 微量元素包括铼和钽， 铼和钽的质量比为1: 2。 0049 S110： 将圆柱状的基体置于模具中， 然后再。

15、加入磨头材料， 使磨头材料包围基体的 其中一段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯。 0050 S220： 将磨具生坯进行烘烤干燥， 烘烤干燥的温度为100， 烘烤时间6h； 磨具生坯 经烘烤干燥后， 进行高温烧结， 高温烧结的温度为2000， 烧结时间为2.5h， 然后随炉冷却 至室温， 获得磨具。 0051 实施例2 0052 本实施例的磨具包括基体及连接基体的磨头， 基体及磨头均为圆柱状结构， 其中 基体为铜材质。 所述磨具的制备方法包括以下步骤： 0053 S100： 制备磨头材料 0054 磨头材料， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉1.5份、 金属粉5份、 粘结剂4份、 陶瓷 粉4.。

16、8份及微量元素0.6份。 0055 金属粉为钼、 钨和钛， 钼、 钨和钛的质量比为1： 2： 1； 粘结剂为酚醛树脂； 陶瓷粉为 氮化硅陶瓷粉， 陶瓷粉中氮化硅的质量百分含量为10； 微量元素包括铼和钽， 铼和钽的质 量比为1:1。 0056 S110： 将圆柱状的基体置于模具中， 然后再加入磨头材料， 使磨头材料包围基体的 其中一段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯。 0057 S220： 将磨具生坯进行烘烤干燥， 烘烤干燥的温度为105， 烘烤时间8h； 磨具生坯 经烘烤干燥后， 进行高温烧结， 高温烧结的温度为2100， 烧结时间为2.5h， 然后随炉冷却 至室温， 获得磨具。 0058。

17、 实施例3 0059 本实施例的磨具包括基体及连接基体的磨头， 基体及磨头均为圆柱状结构， 其中 基体为铜材质。 所述磨具的制备方法包括以下步骤： 0060 S100： 制备磨头材料 说明书 3/5 页 5 CN 109822468 A 5 0061 磨头材料， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉2份、 金属粉4.5份、 粘结剂4.5份、 陶 瓷粉3.8份及微量元素0.7份。 0062 金属粉为钨； 粘结剂为酚醛树脂； 陶瓷粉为氮化硅陶瓷粉， 陶瓷粉中氮化硅的质量 百分含量为35； 微量元素包括铼和钽， 铼和钽的质量比为3:1。 0063 S110： 将圆柱状的基体置于模具中， 然后再加入磨头材。

18、料， 使磨头材料包围基体的 其中一段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯。 0064 S220： 将磨具生坯进行烘烤干燥， 烘烤干燥的温度为110， 烘烤时间3h； 磨具生坯 经烘烤干燥后， 进行高温烧结， 高温烧结的温度为2400， 烧结时间为1.5h， 然后随炉冷却 至室温， 获得磨具。 0065 实施例4 0066 本实施例的磨具包括基体及连接基体的磨头， 基体及磨头均为圆柱状结构， 其中 基体为铜合金材质。 所述磨具的制备方法包括以下步骤： 0067 S100： 制备磨头材料 0068 磨头材料， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉2.5份、 金属粉3份、 粘结剂3份、 陶瓷 粉4份及微量。

19、元素1份。 0069 金属粉为铬和钼， 铬和钼的质量比为2:1； 粘结剂为酚醛树脂； 陶瓷粉为氮化硅陶 瓷粉， 陶瓷粉中氮化硅的质量百分含量为50； 微量元素包括铼和钽， 铼和钽的质量比为3: 1。 0070 S110： 将圆柱状的基体置于模具中， 然后再加入磨头材料， 使磨头材料包围基体的 其中一段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯。 0071 S220： 将磨具生坯进行烘烤干燥， 烘烤干燥的温度为110， 烘烤时间5h； 磨具生坯 经烘烤干燥后， 进行高温烧结， 高温烧结的温度为2050， 烧结时间为1h， 然后随炉冷却至 室温， 获得磨具。 0072 实施例5 0073 本实施例的磨具包。

20、括基体及连接基体的磨头， 基体及磨头均为圆柱状结构， 其中 基体为铜合金材质。 所述磨具的制备方法包括以下步骤： 0074 S100： 制备磨头材料 0075 磨头材料， 包括以下重量份的组分： 金刚石粉3份、 金属粉3.5份、 粘结剂5份、 陶瓷 粉5份及微量元素0.5份。 0076 金属粉为钛； 粘结剂为酚醛树脂； 陶瓷粉为氮化硅陶瓷粉， 陶瓷粉中氮化硅的质量 百分含量为40； 微量元素包括铼和钽， 铼和钽的质量比为2:3。 0077 S110： 将圆柱状的基体置于模具中， 然后再加入磨头材料， 使磨头材料包围基体的 其中一段， 进行等静压成型， 获得磨具生坯。 0078 S220： 将磨。

21、具生坯进行烘烤干燥， 烘烤干燥的温度为105， 烘烤时间4h； 磨具生坯 经烘烤干燥后， 进行高温烧结， 高温烧结的温度为1950， 烧结时间为3h， 然后随炉冷却至 室温， 获得磨具。 0079 取实施例1至5的磨具检测磨头的抗弯强度、 硬度及耐磨性能， 检测结果如表1所 示。 0080 表1 说明书 4/5 页 6 CN 109822468 A 6 0081 0082 由表1可知， 实施例1至5的磨具中的磨头抗弯强度、 硬度及耐磨性佳， 可作为磨削 部件， 对玻璃制品等进行磨削、 抛光。 0083 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合， 为使描述简洁， 未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述， 然而， 只要这些技术特征的组合不存 在矛盾， 都应当认为是本说明书记载的范围。 0084 以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来 说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护 范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 5/5 页 7 CN 109822468 A 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 109822468 A 8 。