本發(fā)明涉及精密機械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石及其制備方法。
背景技術(shù)：
珩磨，又稱鏜磨，是指使用鑲嵌在珩磨頭上的珩磨油石在低的切削速度下對工件表面進行光整加工的方法，是磨削加工的一種特殊形式，主要加工直徑5～500毫米甚至更大的各種圓柱孔，孔深與孔徑之比可達10或更大。在一定條件下，也可加工平面、外圓面、球面、齒面等。珩磨加工作為一種提高內(nèi)孔表面加工精度及降低表面粗糙度的精加工方法，不僅能去除較大的加工余量，而且能提高尺寸精度、幾何形狀精度和降低表面粗糙度，被廣泛地應(yīng)用于汽車、航空、石油機械、工程機械及軍事工業(yè)等行業(yè)中的孔類零件的精加工工序。
珩磨油石作為影響珩磨內(nèi)孔表面質(zhì)量及珩磨效率的主要因素之一，其磨料的特性及組成對油石的磨削性能都會產(chǎn)生最直接的影響?，F(xiàn)有技術(shù)中由單一磨料組成的珩磨油石，由于其單一的磨削特性，對一些難加工材料(如生鐵等)，其磨削效果并不很理想，使用上有一定的局限性。雖然國外進口的多元素混合式珩磨油石能達到很好的磨削加工效果，但其使用壽命短，價格高昂，也限制了其的使用。
因此，研究開發(fā)出一種具有磨削鋒利，磨削效率和質(zhì)量高，磨削時間短，使用壽命長、自銳性優(yōu)、制備簡便等優(yōu)點的珩磨油石，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)單一磨料和國外進口的珩磨油石，對于我國精密機械加工技術(shù)領(lǐng)域具有現(xiàn)實與必要的意義。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的在于提供一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，該含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石具有磨削鋒利、磨削質(zhì)量高、磨削速度快、使用壽命長和自銳性優(yōu)的優(yōu)點。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，該制備方法具有工藝簡單和加工成本低的優(yōu)點。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的應(yīng)用，該珩磨油石應(yīng)用于汽車機械、航空機械、石油機械及工程機械等行業(yè)中的孔類零件的精加工工序，具有加工效率高和加工質(zhì)量高的優(yōu)點。
本發(fā)明提供的一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，上述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯0.1～2％、銅30～60％、銀1～6％、鋁1～10％、鋅1～6％、錫5～20％、鐵5～20％、鎳1～10％、鈷1～10％、鉛1～9％、粘結(jié)劑1～5％和超硬材料5％～20％，上述原料重量百分比之和等于100％。
進一步的，上述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯0.5～1.5％、銅35～50％、銀2～5％、鋁2～8％、鋅2～5％、錫8～18％、鐵8～18％、鎳2～8％、鈷2～8％、鉛2～7％、粘結(jié)劑2～4％和超硬材料8％～18％，上述原料重量百分比之和等于100％；
優(yōu)選地，上述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯1％、銅45％、銀4％、鋁4％、鋅2％、錫10％、鐵10％、鎳4％、鈷4％、鉛3％、粘結(jié)劑3％和超硬材料10％。
進一步的，上述原料氧化鋯、銅、銀、鋁、鋅、錫、鐵、鎳、鈷和鉛均獨立地為純度大于或等于99％的粒度為80～1000目的顆粒。
進一步的，上述粘結(jié)劑為蠟基粘結(jié)劑、油基粘結(jié)劑或聚醛基粘結(jié)劑中的一種或幾種的混合。
進一步的，上述超硬材料為人造金剛石、立方氮化硼、碳化硼或碳化硅中的一種或幾種的混合。
進一步的，上述超硬材料的粒度為80～1000目。
本發(fā)明提供的一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：按上述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的重量百分比稱取各原料，各原料混合均勻后壓制，然后對壓制后的混合物燒結(jié)即得到上述含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。
進一步的，上述壓制為在真空環(huán)境下進行壓制，壓制真空度為1×10-2～1×10-6Pa，壓制溫度為400～600℃，壓制時間為5～12min，壓制壓力為40～120MPa。
進一步的，上述燒結(jié)的燒結(jié)溫度為550～800℃，燒結(jié)時間為5～12min。
本發(fā)明提供的一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的應(yīng)用，將上述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石應(yīng)用于汽車機械、航空機械、石油機械及工程機械的孔類零件精加工工序中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明提供的一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，是一種由多組分復(fù)合材料組成的珩磨油石，其由氧化鋯、銅、銀、鋁、鋅、錫、鐵、鎳、鈷和鉛等金屬元素以及粘結(jié)劑和超硬材料組成，相比于由單一磨料組成的珩磨油石，本發(fā)明由多種金屬元素和超硬材料組成的珩磨油石，其磨削效率和質(zhì)量高，且磨削鋒利，磨削時間短，使用壽命長。
此外，本發(fā)明提供的珩磨油石中特別加入了氧化鋯，本發(fā)明珩磨油石加入0.1～2％的氧化鋯之后，由于氧化鋯加入到金屬中具有強有力的脫氧、除氮、去硫的作用，將氧化鋯應(yīng)用于本發(fā)明珩磨油石中，可以很好的提高本發(fā)明珩磨油石的硬度、強度和耐高溫型，制備出的珩磨油石自銳性優(yōu)、磨削鋒利、磨削質(zhì)量高、磨削速度快、又輕又耐高溫，進而延長了珩磨油石的使用壽命。
本發(fā)明提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法工藝流程簡單，只需將各原料混合均勻后，進行壓制，隨后進行燒結(jié)即可制得含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。本發(fā)明含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備過程步驟少，制備時不需要特殊的設(shè)備，進而達到了制備所需時間短，加工成本低的效果，其價格明顯低于國外進口的珩磨油石。
本發(fā)明提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的應(yīng)用，將該珩磨油石廣泛地應(yīng)用于汽車機械、航空機械、石油機械及工程機械的孔類零件精加工工序中，由于該珩磨油石磨削鋒利、磨削速度快，因此在上述各孔類零件的精加工工序中具有加工效率高和加工質(zhì)量高的優(yōu)點。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯0.1～2％、銅30～60％、銀1～6％、鋁1～10％、鋅1～6％、錫5～20％、鐵5～20％、鎳1～10％、鈷1～10％、鉛1～9％、粘結(jié)劑1～5％和超硬材料5％～20％，所述原料重量百分比之和等于100％。
本發(fā)明含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石中各原料的作用為：
氧化鋯加入到金屬中具有強有力的脫氧、除氮、去硫的作用。金屬中只要加入少量的氧化鋯，硬度和強度就會驚人地提高，同時使其熔點大大的提高。將氧化鋯應(yīng)用于本發(fā)明珩磨油石中，可以很好的提高本發(fā)明珩磨油石的硬度、強度和耐高溫型，制備出的珩磨油石又輕又耐高溫，強度和壽命可達到普通珩磨油石的數(shù)倍以上。
本發(fā)明中，按重量百分比計，氧化鋯的典型但非限定性的含量為：0.1％、0.2％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％或2％。
銅是一種過渡元素，延展性好、耐用性強，可以多次回收而無損其機械性能。
本發(fā)明中，按重量百分比計，銅的典型但非限定性的含量為：30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％或60％。
銀是一種重要的貴金屬，物理性質(zhì)穩(wěn)定，延展性好。
本發(fā)明中，按重量百分比計，銀的典型但非限定性的含量為：1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.4％、4.6％、4.8％、5％、5.2％、5.4％、5.6％、5.8％或6％。
鋁是一種銀白色輕金屬，有延展性。
本發(fā)明中，按重量百分比計，鋁的典型但非限定性的含量為：1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或10％。
鋅是一種淺灰色的過渡金屬，室溫下較脆。
本發(fā)明中，按重量百分比計，鋅的典型但非限定性的含量為：1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.4％、4.6％、4.8％、5％、5.2％、5.4％、5.6％、5.8％或6％。
錫是一種略帶藍色的白色光澤的低熔點的金屬元素，柔軟，易彎曲，在常溫下富有展性。
本發(fā)明中，按重量百分比計，錫的典型但非限定性的含量為：5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。
鐵是一種生活中應(yīng)用較為廣泛的金屬，具有良好的延展性。
本發(fā)明中，按重量百分比計，鐵的典型但非限定性的含量為：5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。
鎳是一種近似銀白色、硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬元素，它能夠高度磨光和抗腐蝕。
本發(fā)明中，按重量百分比計，鎳的典型但非限定性的含量為：1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
鈷是銀白色的鐵磁性金屬，表面呈銀白略帶淡粉色，比較硬而脆。
本發(fā)明中，按重量百分比計，鈷的典型但非限定性的含量為：1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
鉛是柔軟和延展性強的一種弱金屬。
本發(fā)明中，按重量百分比計，鉛的典型但非限定性的含量為：1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％。
粘結(jié)劑是為了提高壓坯的強度或防止粉末偏析而添加到粉末中的可在燒結(jié)前或燒結(jié)過程中除掉的物質(zhì)，是磨料和基體之間粘結(jié)強度的保證。
本發(fā)明中，按重量百分比計，粘結(jié)劑的典型但非限定性的含量為：1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％、4％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、4.7％、4.8％、4.9％或5％。
超硬材料是指硬度可與金剛石相比擬的材料，適用于制造其他材料的工具，特別是在加工硬質(zhì)材料方面，具有無可比擬的優(yōu)越性。
本發(fā)明中，按重量百分比計，超硬材料的典型但非限定性的含量為：5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。
本發(fā)明提供的一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，是一種有多組分復(fù)合材料組成的珩磨油石，其由氧化鋯、銅、銀、鋁、鋅、錫、鐵、鎳、鈷、鉛等金屬元素以及粘結(jié)劑和超硬材料組成，相比于現(xiàn)有技術(shù)中由單一磨料組成的珩磨油石，本發(fā)明有多種金屬元素和超硬材料組成的珩磨油石，其磨削效率和磨削質(zhì)量高，且磨削鋒利，磨削時間短，使用壽命長。
此外，本發(fā)明提供的珩磨油石中特別加入了氧化鋯，本發(fā)明珩磨油石加入0.1～2％的氧化鋯之后，由于氧化鋯加入到金屬中具有強有力的脫氧、除氮、去硫的作用，將氧化鋯應(yīng)用于本發(fā)明珩磨油石中，可以很好的提高本發(fā)明珩磨油石的硬度、強度和耐高溫型，制備出的珩磨油石自銳性優(yōu)、磨削鋒利、磨削質(zhì)量高、磨削速度快、又輕又耐高溫，進而延長了珩磨油石的使用壽命。
在本發(fā)明中，所述微量氧化鋯的“微量”是指氧化鋯的添加量少，示例性的添加量為0.1％～2％。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯0.5～1.5％、銅35～50％、銀2～5％、鋁2～8％、鋅2～5％、錫8～18％、鐵8～18％、鎳2～8％、鈷2～8％、鉛2～7％、粘結(jié)劑2～4％和超硬材料8％～18％，所述原料重量百分比之和等于100％；
優(yōu)選地，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯1％、銅45％、銀4％、鋁4％、鋅2％、錫10％、鐵10％、鎳4％、鈷4％、鉛3％、粘結(jié)劑3％和超硬材料10％。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述原料氧化鋯、銅、銀、鋁、鋅、錫、鐵、鎳、鈷和鉛均獨立地為純度大于或等于99％的粒度為80～1000目的顆粒。
在上述優(yōu)選的實施方式中，純度大于或等于99％的氧化鋯、銅、銀、鋁、鋅、錫、鐵、鎳、鈷及鉛的雜質(zhì)含量少，所制備出的珩磨油石的磨削性能更優(yōu)。
在上述優(yōu)選的實施方式中，所述原料氧化鋯、銅、銀、鋁、鋅、錫、鐵、鎳、鈷和鉛均為粒度為80～1000目的顆粒，與之相對應(yīng)的超硬材料的粒徑為180μm-13μm，小粒徑的超硬材料的比表面積大，同樣體積的情況下在上述珩磨油石中的分布更加廣泛，因此能夠充分發(fā)揮其本身的高硬度和高耐磨性，進而提高上述珩磨油石的磨削性能。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述粘結(jié)劑為蠟基粘結(jié)劑、油基粘結(jié)劑或聚醛基粘結(jié)劑中的一種或幾種的混合。
在上述優(yōu)選的實施方式中，蠟基粘結(jié)劑是指以蠟為主要原料，并與有機添加劑混合而成的一種粘結(jié)劑，具有增加上述含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石表面光潔度、強度和耐磨度的優(yōu)點；所述蠟基粘結(jié)劑的主要原料優(yōu)選為石蠟。
在上述優(yōu)選的實施方式中，油基粘結(jié)劑是指以油為主要原料，并與有機添加劑混合而成的一種粘結(jié)劑，具有增加上述含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的表面光亮度、強度和耐磨度的優(yōu)點；所述油基粘結(jié)劑的主要原料優(yōu)選為硅油。
在上述優(yōu)選的實施方式中，聚醛基粘結(jié)劑是指以聚甲醛為主要原料，并與有機添加劑混合而成的一種粘結(jié)劑，具有增加上述含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的表面光亮度、光潔度、強度和耐磨度的優(yōu)點。
在上述優(yōu)選的實施方式中，所述粘結(jié)劑可以是上述幾種粘合劑的混合，例如，油加蠟基粘結(jié)劑是指以蠟和油為主要原料，并與有機添加劑混合而成的一種粘結(jié)劑，具有增加上述含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的表面光亮度、光潔度、強度和耐磨度的優(yōu)點；所述油加蠟基粘結(jié)劑的主要原料優(yōu)選為石蠟和硅油的混合。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述超硬材料為人造金剛石、立方氮化硼、碳化硼或碳化硅中的一種或幾種的混合。
本發(fā)明中，金剛石是一種由純碳組成的礦物，也是自然界中最堅硬的物質(zhì)，人造金剛石是的雜質(zhì)含量比天然金剛石的少，并且其硬度能夠超過天然金剛石，非常適合作為耐磨材料。
本發(fā)明中，立方氮化硼是指立方結(jié)構(gòu)的氮化硼，其硬度超過金剛石單晶，適合用作磨料。
本發(fā)明中，碳化硼，別名黑鉆石，具有密度低、強度大、高溫穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性好的特點。
本發(fā)明中，碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成的，化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好。
在上述優(yōu)選實施方式中，所述超硬材料的粒度為80～1000目。
本發(fā)明中，上述超硬材料的粒度為80～1000目，與之相對應(yīng)的超硬材料的粒徑為180μm-13μm，小粒徑的超硬材料的比表面積大，同樣體積的情況下在上述珩磨油石中的分布更加廣泛，因此能夠充分發(fā)揮其本身的高硬度和高耐磨性，進而提高上述珩磨油石的磨削性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：按上述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的重量百分比稱取各原料，各原料混合均勻后壓制，然后對壓制后的混合物燒結(jié)即得到所述含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。
本發(fā)明中，上述含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法工藝簡單，只需將各原料混合均勻后，進行壓制，隨后進行燒結(jié)即可制得含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。本發(fā)明含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法簡單，制備過程步驟少，加工成本低，不需要特殊的設(shè)備，制備所需時間短。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述壓制為在真空環(huán)境下進行壓制，壓制真空度為1×10-2～1×10-6Pa，壓制溫度為400～600℃，壓制時間為5～12min，壓制壓力為40～120MPa。
本發(fā)明中，上述真空度的典型但非限定性的為：1×10-2Pa、1×10-3Pa、1×10-4Pa、1×10-5Pa或1×10-6Pa；
本發(fā)明中，上述壓制溫度的典型但非限定性的為：550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃、710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃或800℃。
本發(fā)明中，上述壓制時間的典型但非限定性的為：4min、5min、6min、7min或8min。
本發(fā)明中，上述壓制壓力的典型但非限定性的為：40MPa、50MPa、60MPa、70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa或120MPa。
上述的優(yōu)選實施方式中，在真空環(huán)境下進行壓制是指在真空狀態(tài)下壓制的一種壓制方法，由于壓制是在較短的時間內(nèi)完成的物料的定型，很容易造成氣體的卷入而影響定型件的質(zhì)量，而真空壓制能夠消除或減少定型件內(nèi)部的氣孔，使得定型件的力學(xué)性能和表面質(zhì)量得到提高。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述燒結(jié)的燒結(jié)溫度為550～800℃，燒結(jié)時間為5～12min。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的應(yīng)用，將上述珩磨油石廣泛地應(yīng)用于汽車機械、航空機械、石油機械及工程機械的孔類零件精加工工序中。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，上述珩磨油石廣泛地應(yīng)用于汽車機械、航空機械、石油機械和工程機械的內(nèi)孔加工中。
本發(fā)明中，由于該含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石磨削鋒利、磨削速度快，因此在上述各齒輪的內(nèi)孔加工中具有加工效率高和加工質(zhì)量高的優(yōu)點。
實施例1
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯0.1％、銅50％、銀2％、鋁4％、鋅2％、錫7.9％、鐵8％、鎳4％、鈷4％、鉛4％、石蠟4％和人造金剛石10％。
實施例2
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯2％、銅50％、銀2％、鋁4％、鋅2％、錫8％、鐵8％、鎳3％、鈷3％、鉛4％、聚甲醛4％和立方氮化硼10％。
實施例3
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯1％、銅51％、銀2％、鋁4％、鋅2％、錫8％、鐵8％、鎳3％、鈷3％、鉛4％、硅油4％和人造金剛石10％。
實施例4
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯1.5％、銅50.5％、銀2％、鋁4％、鋅2％、錫8％、鐵8％、鎳3％、鈷3％、鉛4％、聚甲醛4％和碳化硼10％。
實施例5
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯1％、銅45％、銀4％、鋁4％、鋅2％、錫10％、鐵10％、鎳4％、鈷4％、鉛3％、粘結(jié)劑3％和超硬材料10％。其中，
所述粘結(jié)劑由以下重量百分比的原料組成：石蠟20％、硅油30％和聚甲醛50％；
所述超硬材料由以下重量百分比的原料組成：碳化硅30％、立方氮化硼50％和人造金剛石20％。
實施例6
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：
(1)、原料混合：按實施例1所述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的重量份數(shù)稱取原料，隨后將原料混合均勻；
(2)、成型壓制：將上述步驟(1)混合均勻的原料根據(jù)成型的需要，在真空度為1×10-2Pa的真空環(huán)境下進行壓制，壓制溫度為550℃，壓制時間為4min，壓制壓力為45Mpa，制得壓制成型的油石；
(3)、燒結(jié)制備：將上述步驟(2)壓制成型的油石在550℃下燒制5min，制得含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。
實施例7
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：
(1)、原料混合：按實施例2所述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的重量份數(shù)稱取原料，隨后將原料混合均勻；
(2)、成型壓制：將上述步驟(1)混合均勻的原料根據(jù)成型的需要，在真空度為1×10-3Pa的真空環(huán)境下進行壓制，壓制溫度為600℃，壓制時間為5min，壓制壓力為100Mpa，制得壓制成型的油石；
(3)、燒結(jié)制備：將上述步驟(2)壓制成型的油石在700℃下燒制6min，制得含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。
實施例8
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：
(1)、原料混合：按實施例3所述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的重量份數(shù)稱取原料，隨后將原料混合均勻；
(2)、成型壓制：將上述步驟(1)混合均勻的原料根據(jù)成型的需要，在真空度為1×10-6Pa的真空環(huán)境下進行壓制，壓制溫度為800℃，壓制時間為8min，壓制壓力為120Mpa，制得壓制成型的油石；
(3)、燒結(jié)制備：將上述步驟(2)壓制成型的油石在800℃下燒制5min，制得含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。
實施例9
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：
(1)、原料混合：按實施例4所述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的重量份數(shù)稱取原料，隨后將原料混合均勻；
(2)、成型壓制：將上述步驟(1)混合均勻的原料根據(jù)成型的需要，在真空度為1×10-4Pa的真空環(huán)境下進行壓制，壓制溫度為720℃，壓制時間為6min，壓制壓力為60Mpa，制得壓制成型的油石；
(3)、燒結(jié)制備：將上述步驟(2)壓制成型的油石在720℃下燒制10min，制得含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。
實施例10
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：
(1)、原料混合：按實施例5所述的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石的重量份數(shù)稱取原料，隨后將原料混合均勻；
(2)、成型壓制：將上述步驟(1)混合均勻的原料根據(jù)成型的需要，在真空度為1×10-4Pa的真空環(huán)境下進行壓制，壓制溫度為650℃，壓制時間為6min，壓制壓力為80Mpa，制得壓制成型的油石；
(3)、燒結(jié)制備：將上述步驟(2)壓制成型的油石在650℃下燒制8min，制得含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石。
對比例1
一種珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：銅50％、銀3％、鋁4％、鋅3％、錫7％、鐵9％、鎳4％、鈷4％、鉛3％、石蠟3％和人造金剛石10％。
上述珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：按上述珩磨油石的重量百分比稱取各原料，各原料混合均勻后在真空環(huán)境下進行壓制，壓制真空度為1×10-3Pa，壓制溫度為500℃，壓制時間為8min，壓制壓力為80MPa，然后對壓制后的混合物在650℃下燒制8min，即得到所述的珩磨油石。
對比例2
本實施例提供以下金屬原料：30wt％的銅，5wt％的銀，4％wt的鋁，3％wt的鋅，15％wt的錫，15wt％的鐵，6wt％的鎳，10％wt的鈷，5％wt的鉛。將銅、銀、鋁、鋅、錫、鈷、鉛、粘結(jié)劑和人造金剛石加入混料機進行混料，充分混合后將混合物裝入模具進行真空壓制，真空度為1x10-2～1x10-6Pa，壓制溫度為550℃，壓制時間為7分鐘，壓制壓力為60MPa；將壓制后的混合物進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為680℃，在保溫8分鐘后得到混合式超硬磨料珩磨油石。
對比例3
一種珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯0.05％、銅50％、銀3％、鋁4％、鋅3％、錫7％、鐵9％、鎳4％、鈷4％、鉛3％、石蠟3％和人造金剛石10％。
上述珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：按上述珩磨油石的重量百分比稱取各原料，各原料混合均勻后在真空環(huán)境下進行壓制，壓制真空度為1×10-3Pa，壓制溫度為500℃，壓制時間為8min，壓制壓力為80MPa，然后對壓制后的混合物在650℃下燒制8min，即得到所述的珩磨油石。
對比例4
一種含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，所述珩磨油石主要由以下重量百分比的原料組成：氧化鋯3％、銅50％、銀3％、鋁3％、鋅3％、錫6％、鐵8％、鎳4％、鈷4％、鉛3％、石蠟3％和人造金剛石10％。
上述珩磨油石的制備方法，包括以下步驟：按上述珩磨油石的重量百分比稱取各原料，各原料混合均勻后在真空環(huán)境下進行壓制，壓制真空度為1×10-3Pa，壓制溫度為500℃，壓制時間為8min，壓制壓力為80MPa，然后對壓制后的混合物在650℃下燒制8min，即得到所述的珩磨油石。
對比例5
市售國產(chǎn)上海鴻寧精密機械有限公司生產(chǎn)的珩磨油石。
對比例6
市售進口德國BOSCH品牌的珩磨油石。
效果例1
為表明本發(fā)明含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的珩磨油石具有自銳性優(yōu)、磨削鋒利、磨削質(zhì)量高、磨削速度快、耐高溫以及使用壽命長等優(yōu)點，特選取本發(fā)明實施例6～10和對比例1～6的珩磨油石，分別對質(zhì)量、體積和硬度均相同的，厚度為3厘米的錳鋼重復(fù)進行10毫米的圓柱孔切削珩磨打孔試驗，對珩磨效率、磨削后工件表面光整度、達到加工精度的連續(xù)打孔數(shù)進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果如表1所示：
表1：對錳鋼進行10毫米的圓柱孔切削珩磨打孔試驗統(tǒng)計結(jié)果如下：
由上述表1可知，本發(fā)明實施例6～10提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石與對比例1和對比例2不含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石相比，對比例1和2所述油石的珩磨效率僅為0.02毫米/30秒，表面有毛刺，達到加工精度的連續(xù)打孔數(shù)僅為6000個左右，各方面的性能明顯低于本發(fā)明實施例6～10提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石；
與對比例3含氧化鋯0.05％的珩磨油石和對比例4含氧化鋯3％的珩磨油石相比，對比例3珩磨油石中氧化鋯含量小于0.1％時，珩磨油石達不到相應(yīng)的效果，其珩磨效率僅為0.03毫米/30秒，達到加工精度的連續(xù)打孔數(shù)僅為8700個左右，對比例4珩磨油石中氧化鋯含量為3％時，達到的效果與本發(fā)明實施例6～10提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石基本相同。因此，出于經(jīng)濟型考慮，當(dāng)本發(fā)明珩磨油石中氧化鋯含量在0.1～2％時，本發(fā)明珩磨油石可以到達非常好的效果，即珩磨效率為0.05毫米/30秒，表面光滑整潔，無毛刺，達到加工精度的連續(xù)打孔數(shù)為10000個左右。
與對比例5國產(chǎn)珩磨油石相比，本發(fā)明實施例6～10提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石其各項性能均優(yōu)于國產(chǎn)珩磨油石。
與對比例6進口珩磨油石相比，本發(fā)明實施例6～10提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石在珩磨效率、磨削后錳鋼表面光整度方面均達到了相應(yīng)的水平，并且在使用壽命方面，即達到加工精度的連續(xù)打孔數(shù)方面明顯優(yōu)于對比例6的進口珩磨油石，本發(fā)明珩磨油石平均連續(xù)打孔10000個后，依然能夠達到相應(yīng)的加工精度，而對比例5的進口珩磨油石在連續(xù)打孔9000個后，即出現(xiàn)了加工精度不準(zhǔn)確的問題。
效果評價
綜合上述分析可知，本發(fā)明提供的含氧化鋯的復(fù)合型超硬珩磨油石，與現(xiàn)有技術(shù)中由單一磨料組成的珩磨油石和國外進口的多元素混合式珩磨油石相比，具有磨削鋒利，磨削效率和質(zhì)量高，磨削時間短，使用壽命長、自銳性優(yōu)、制備簡便等優(yōu)點，本發(fā)明珩磨油石加入0.1～2％的氧化鋯之后，由于氧化鋯加入到金屬中具有強有力的脫氧、除氮、去硫的作用，將氧化鋯應(yīng)用于本發(fā)明珩磨油石中，可以很好的提高本發(fā)明珩磨油石的硬度、強度和耐高溫型，制備出的珩磨油石自銳性優(yōu)、磨削鋒利、磨削質(zhì)量高、磨削速度快、又輕又耐高溫，進而延長了珩磨油石的使用壽命。
最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。