目前,市场上广泛存在众多脆性材料,需要使用砂轮进行磨削加工。如陶瓷,石英,玻璃等。而各种材料又根据其用途和工艺,存在多种牌号、型号,甚至对应特殊功能的改性型号;这种情况导致材料的物理性能千变万化,对加工刀具的性能要求也有很大的差别。此外,随着公司市场的逐步深入,客户对加工质量的要求也出现分流,有些客户看重去除效率,有些客户看重表面质量,部分客户在意崩边、意刀纹透亮等等;这也对我们砂轮产品的性能/功能的差异化提出了很多要求。目前公司的主营产品都是以青铜为基础材料,强化了针对氧化锆、氧化铝的磨削寿命和效率,面向对象偏窄,功能较为单一,且局限性较大,不利于公司的后续发展。故公司立项,开发新材料工艺的粉末冶金烧结砂轮,结合现有砂轮产品的制造、测试经验,针对市场上众多材料、加工要求的不同点,开发性能\功能差异化的新型砂轮。
调制铜、铁、钴、镍等高纯度粉末,粒度为-600目,形状优选球形,含氧量低于0.02%;并保证从气密储存处取出到烧结出炉,不超过24小时,同时控制车间温度保持在25°以下,湿度30%以下;
1、采用热压烧结工艺,根据不同产品尺寸,压力控制在3MPa至15Mpa,温度不超过1200°,模具采用石墨模具;热压烧结由于加热加压同时进行,粉料处于热塑性状态,有助于颗粒的接触扩散、流动传质过程的进行,因而成型压力仅为冷压的1/10;还能降低烧结温度,缩短烧结时间,从而抵制晶粒长大,得到晶粒细小、致密度高和机械、电学性能良好的产品。无需添加烧结助剂或成型助剂。
2、针对弱研磨性材料加工,采用辅助磨削磨粒,辅助自锐材料的添加,来增强砂轮的自锐性,保持锋利度。例如,碳化硅整形料添加于砂轮胎体内,质量配比不超过5%,在加工时,碳化硅颗粒会逐渐脱落,并形成残渣,反向加工砂轮胎体材料,起到自锐锋利的效果;
3、由于铜、铁、钴、镍等材料对金刚石颗粒的润湿性很差,故本项目采用金属镀层金刚石,可镀铜或镀钛;一方面金属镀层可以改善金刚石与胎体材料的界面关系,增强润湿,另一方面镀层也可以在热压过程中保护金刚石减少氧化;