專利名稱：一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超硬材料的拋光機(jī)磨頭胎體制備方法，特別是一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體制備方法。
背景技術(shù)：
陶瓷耐磨磚是SiO2和Al2O3通過高溫?zé)Y(jié)而成，其硬度高于一般花崗巖，莫氏硬度在7以上，結(jié)構(gòu)致密，耐磨性高。由于其獨(dú)特的性能，陶瓷耐磨磚在室內(nèi)裝修等方面具有較大優(yōu)勢(shì)，其市場普及面及市場需求也越來越大，使得生產(chǎn)廠家也越來越多，造成市場競爭加劇，迫使廠家提高效率和產(chǎn)量，同時(shí)降低生產(chǎn)和加工成本。陶瓷耐磨磚的加工成本主要是拋光機(jī)磨頭的消耗，對(duì)于加工陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)一般要求1.平面工量根據(jù)磚變形大小，磨削量0.5～1.5mm，一次合格率大于98％，滾輪要鋒利，耐用；2.邊棱修整根據(jù)磚變形的不同程度和客戶的不同要求，總切削量為5～18mm，要求切削鋒利耐用，噪音低，磨出的磚邊棱直線度好，面棱無崩缺。
早期陶瓷耐磨磚吸水率比較低，磚也較硬，因此拋光機(jī)一般都是4～5把刮平刀，24個(gè)磨頭，所以速度一般不快，大致在4～5米/分左右，一個(gè)月的產(chǎn)量在5～6萬平方米。目前已使用的有10～12把刀，38～40個(gè)磨頭的拋光機(jī)，這種機(jī)最快可達(dá)12米/分，一般要求在10米/分，產(chǎn)量每月達(dá)到15萬平方米以上，效率等于原來的3倍，應(yīng)而對(duì)拋光機(jī)磨頭的要求也相對(duì)提高。
拋光機(jī)磨頭在拋光加工過程中，其工作機(jī)理是磨頭中的金剛石磨削磚體、被磨削的粉體磨損胎體、金剛石磨鈍及脫落，鋒利金剛石出露，連續(xù)磨削磚體的過程。在這個(gè)過程中，金剛石磨削磚體是主體，但金剛石是靠胎體來包鑲支撐的；如果粉體磨損胎體比金剛石磨削磚體而磨鈍快，則金剛石過早脫落，不能充分發(fā)揮金剛石的作用；若粉體磨損胎體比金剛石磨削磚體而磨鈍慢，則金剛石磨削磚體而磨鈍后仍不脫落，出現(xiàn)磨不動(dòng)等問題，效率下降。因此胎體包鑲金剛石、金剛石磨削磚體、磨削下來的粉體磨損胎體這三者之間的匹配是優(yōu)化設(shè)計(jì)磨頭的關(guān)鍵。由于胎體包鑲金剛石是很復(fù)雜的力學(xué)過程，為了方便設(shè)計(jì)，一般采用胎體包鑲金剛石的厚度來分析，這樣一來三者之間的匹配其實(shí)是金剛石磨削磚體的難易程度和粉體磨損胎體快慢的程度之間的關(guān)系，解決好這兩者的關(guān)系也就是優(yōu)化設(shè)計(jì)磨頭配方的關(guān)鍵。
在陶瓷耐磨磚拋光加工過程中，拋光機(jī)磨頭是主要消耗品，磨頭質(zhì)量的好壞直接影響拋光磚的成本和廠家的效益。胎體的作用是固定金剛石，不僅使每顆金剛石都能充分發(fā)揮磨削作用，不至于過早脫落，又要使磨鈍的金剛石盡快脫落，因而胎體性能的好壞是磨頭質(zhì)量性能好壞的關(guān)鍵因素之一。但目前對(duì)胎體的認(rèn)識(shí)還不深入，只從表面的硬度去考慮，而胎體的燒結(jié)是一種假合金，應(yīng)從整體考慮，從而導(dǎo)致拋光機(jī)磨頭設(shè)計(jì)缺乏理論依據(jù)。在早期，結(jié)合劑均采用高鈷結(jié)合劑，隨著市場競爭加劇，使得各生產(chǎn)廠家根據(jù)成本而棄用鈷基配方，改用鎳基，銅基等。本發(fā)明根據(jù)多年來對(duì)陶瓷耐磨磚拋光機(jī)磨頭的生產(chǎn)和研究，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，通過不斷的實(shí)驗(yàn)，在不改變金剛石參數(shù)，只改善燒結(jié)工藝，同樣達(dá)到使用要求和性能的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種低成本的拋光機(jī)磨頭的鐵基胎體配方，極大地降低了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)陶瓷耐磨磚結(jié)構(gòu)致密、耐磨性高等特點(diǎn)，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，本發(fā)明提供一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體的制備方法，該方法制備的拋光機(jī)磨頭，能充分發(fā)揮金剛石的作用，在相同的使用效果和性能的基礎(chǔ)上，極大地降低磨頭的生產(chǎn)成本。
一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體的制備方法，包括磨頭胎體混合料的球磨、金剛石與胎體的混合、混合料裝模、燒結(jié)，球磨時(shí)間2～3小時(shí)，混合料球磨后與金剛石混合后放入混合機(jī)混合，混合時(shí)間40分鐘，燒結(jié)升溫為1～3分鐘，燒結(jié)溫度800度，600度保溫1～3分鐘。
胎體的重量組成為，小于45μm(400目)的球磨鐵粉70-75％，性能金屬及粘結(jié)相金屬Cu粉15-25％，錫粉3-6％，微量調(diào)劑金屬(鉻粉)2～3％，以改善胎體的各種性能。
本發(fā)明針對(duì)具體的陶瓷耐磨磚，在研究胎體耐磨性的基礎(chǔ)上，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，對(duì)陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體配方進(jìn)行選定，在效率不變、性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，選擇胎體研磨性與之相匹配的胎體配方的各種金屬組分，使拋光機(jī)磨頭在磨削陶瓷耐磨磚過程中，充分發(fā)揮金剛石的作用，最大限度地降低磨削陶瓷耐磨磚的加工成本，在相同的性能和效率下，至少降低拋光機(jī)磨頭胎體成本50％以上，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。


圖1本發(fā)明工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
胎體的重量組成為，小于45μm(400目)的球磨鐵粉70％，性能金屬及粘結(jié)相金屬Cu粉20％，錫粉3％，微量調(diào)劑金屬(鉻粉)2％。
制備方法，球磨時(shí)間2小時(shí)，混合料球磨后與金剛石混合后放入混合機(jī)混合，混合時(shí)間40分鐘，燒結(jié)升溫為1分鐘，燒結(jié)溫度800度，600度保溫2分鐘。
采用不同胎體配方其成本表1，用于磨削800×800陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)。
表1不同胎體配方的成本比較

按每年生產(chǎn)3000付磨削800×800陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭為例，其效果對(duì)比如表2。
表2年生產(chǎn)3000付磨頭效果對(duì)比表

如上表所示，按每年生產(chǎn)3000付磨削800×800陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭，最少可節(jié)約生產(chǎn)成本100萬元以上，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。
權(quán)利要求
1.一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體的制備方法，其特征在于包括磨頭胎體混合料的球磨、金剛石與胎體的混合、混合料裝模、燒結(jié)，球磨時(shí)間2～3小時(shí)，混合料球磨后與金剛石混合后放入混合機(jī)混合；燒結(jié)升溫為1～3分鐘，燒結(jié)溫度800度，600度保溫1～3分鐘；所述胎體的重量組成為，小于45μm的球磨鐵粉70-75％，性能金屬及粘結(jié)相金屬Cu粉15-25％，錫粉3-6％，微量調(diào)劑金屬鉻粉2～3％。
全文摘要
一種適用于陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體的制備方法，包括磨頭胎體混合料的球磨、金剛石與胎體的混合、混合料裝模、燒結(jié)。本發(fā)明針對(duì)具體的陶瓷耐磨磚，在研究胎體耐磨性的基礎(chǔ)上，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，對(duì)陶瓷耐磨磚的拋光機(jī)磨頭胎體配方進(jìn)行選定，在效率不變、性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，選擇胎體研磨性與之相匹配的胎體配方的各種金屬組分，使拋光機(jī)磨頭在磨削陶瓷耐磨磚過程中，充分發(fā)揮金剛石的作用，最大限度地降低磨削陶瓷耐磨磚的加工成本，在相同的性能和效率下，至少降低拋光機(jī)磨頭胎體成本50％以上，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。
文檔編號(hào)C09G1/00GK1843703SQ200610031638
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者胡煥校, 周獻(xiàn)明, 劉靜 申請(qǐng)人:中南大學(xué)