CN102225529A - 一种立方氮化硼珩磨工具及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以立方氮化硼为原料的珩磨工具及其制备方法，珩磨工具由铜、锡、铁、银、锰、硅、钛、立方氮化硼组成,原料经过混料、热压成型、二次真空烧结工艺制得珩磨工具。本发明制得的珩磨工具密度高、使用寿命，可用于类似汽车连杆大、小孔的珩磨加工。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合超硬材料工具及其制备方法，尤其涉及一种以立方氮化硼为原料的珩磨工具及其制备方法。
背景技术
珩磨加工方法是一种使工件加工表面达到高精度、高表面质量、高寿命的一种高效加工方法，广泛应用于汽车制造、航天航空、机械机床、军事国防等领域生产之中。其珩磨工具以效率高、寿命长、加工精度高的优势，将逐步取代传统的碳化硅油石，是加工汽车连杆等高精度零件的理想工具。
众所周知，立方氮化硼(CBN)是一种优越的超硬材料，因为立方氮化硼珩磨工具无论其配方如何，都可以被热压到接近100％的密度(金属结合剂)，减小了由于封闭气孔所引起的性能变化，从而用立方氮化硼制造的超硬工具加工工具钢、模具钢、淬火钢、以及各种合金钢使用寿命长、加工工件粗糙度低、精度高、加工效率高、尺寸公差配合好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新配方的立方氮化硼珩磨工具；
本发明的另一目的在于提供这种珩磨工具的制备工艺。
本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种立方氮化硼珩磨工具，其组成及配方如下：
铜 50～85份
锡 10～25份
铁 0～10份
银 0～10份
锰 0～1份
硅 0～2份
钛 0～1份
立方氮化硼 2～8份
其中立方氮化硼的粒度范围为 80#～1000#。
这种超立方氮化硼珩磨工具，其制备工艺如下：
将金属结合剂及立方氮化硼按配比采用手工或混料机进行混料；将混好的原料在高强度石墨模具中进行真空热压，其中热压温度为600℃～650℃，热压时间为2～5分钟，压制压力为12～14 MPa，真空度为l×10-3Pa。然后用二次烧结工艺，在真空烧结炉中，烧结温度750℃～800℃下。真空度为l×10-3Pa。可提高珩磨工具密度，从而延长使用寿命。与其它珩磨工具相比，加工效率提高1倍，提高寿命1～2倍。本发明产品可用于类似加工汽车连杆的大、小孔的珩磨。
具体实施方式
下面结合具体的实施例进一步说明本发明是如何实现的：
实施例1 将铜粉（320目）66.96 g 锡粉（300目）23.26g 银粉（300目）4.35g 铁粉（300目） 9 g 粒度为230/270立方氮化硼2.09g用三维混料机混合l小时，将混匀后的原料在采用粉末冶金在高强度石墨模具中进行真空热压，其中热压温度为600℃，热压时间为3分钟，压制压力为13 MPa的工艺双向加压。然后用二次烧结工艺，在真空烧结炉中，烧结温度780℃。真空度为l×10-3Pa。使产品显微结构均匀致密、力学强度高。最后得到珩磨工具。
实施例2 将铜粉（320目）70.5 g 锡粉（300目）20.3g 银粉（300目）5g 锰粉（300目）0. 9 g 粒度为325/400立方氮化硼1.59g用三维混料机混合l小时，将混匀后的原料在采用粉末冶金在高强度石墨模具中进行真空热压，其中热压温度为600℃，热压时间为3分钟，压制压力为13 MPa的工艺双向加压。然后用二次烧结工艺，在真空烧结炉中，烧结温度780℃。真空度为l×10-3Pa。使产品显微结构均匀致密、力学强度高。最后得到珩磨工具。
实施例3 将铜粉（320目）68.5 g锡粉（300目）18.2g 银粉（300目）50.4g 硅粉（300目） 0.09 g 粒度为1000#立方氮化硼1.4g用三维混料机混合l小时，将混匀后的原料在采用粉末冶金在高强度石墨模具中进行真空热压，其中热压温度为600℃，热压时间为3分钟，压制压力为13 MPa的工艺双向加压。然后用二次烧结工艺，在真空烧结炉中，烧结温度780℃。真空度为l×10-3Pa。使产品显微结构均匀致密、力学强度高。最后得到珩磨工具。
Claims (4)
1.一种立方氮化硼珩磨工具，其组成及配方如下：
铜 50～85份
锡 10～25份
铁 0～10份
银 0～10份
锰 0～1份
硅 0～2份
钛 0～1份
立方氮化硼 2～8份。
2.如权利要求1所述的一种立方氮化硼珩磨工具，其特征在于所述立方氮化硼的粒度范围为80#～1000#。
3.一种制备如权利要求1所述的立方氮化硼珩磨工具的方法，其特征在于具体步骤如下：
A、将金属结合剂及金刚石按配比进行混料；
B、将混好的原料采用粉末冶金工艺双向加压，真空热压；热压温度为600℃～650℃，热压时间为2～5分钟，压制压力为12～14 MPa，真空度为1×10-3 Pa；
C、然后用二次烧结，在真空烧结炉中，烧结温度750℃～800℃，真空度为l×10-3Pa。
4.根据权利要求3所述的立方氮化硼珩磨工具的制备方法，其特征在于所述A步骤中的混料采用手工混料或用混料机混料中的一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111026 |