磁性－研磨性粉末及其生產方法
2023-05-30 05:26:21
專利名稱：磁性－研磨性粉末及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種磁性-研磨性(magnetic-abrasive)粉末以及生產這種粉末的方法。
磁性-研磨性粉末用於部件的磁性研磨加工。在磁性研磨加工過程中，向磁場中引入磁性-研磨性粉末並對待加工的粉末表面單獨施加磁力或者與其它外力一起施加磁力。例如，在保加利亞專利No.04,451,269；蘇聯發明人證書No.814700,799914,755538,737203,929423,835643,831599；日本專利2,249,967，以及Anzal等人的出版物「Fabrication of Ma Using Plasma Powder Melting Method,Effectof fe」，「日本粉末及粉末冶金學會學報」第38卷，第4期，第472-476頁，1999年6月；和Anzal等人的「Wc-co曲面的磁性研磨加工」，國際加工會議，1993年7月22-24日，國家標準科學技術研究所中公開了一些磁性研磨粉末。
製造磁性研磨粉末的已知方法包括使Fe與磨料的混合物燒結或熔化。這些方法基本是複雜的。它們要求高溫和真空爐以及壓力機。由於現有的方法是昂貴的，它們只能用複雜的設備實現，並且要求熟練的人員。
因此，本發明的一個目的是提供一種磁性研磨粉末及其生產方法，可以避免現有技術的缺點。
在保持這些目的和其它目的方面，這些其它目的在下文將變得很明確，本發明的一個特徵，簡言之，在於一種磁性-研磨性粉末，含有一種磁性成分，例如鐵粉，一種磨料成分，例如金剛石、碳化物、氮化物、硼化物、氧化物粉末，以及一種膠，把上述兩種成分相互結合或粘合在一起。因此，本發明的磁性-研磨性粉末由相互膠結在一起的磁性和磨料成分的顆粒組成。
根據本發明的方法包括磁性成分如鐵粉等的製備，如金剛石、碳化物、氮化物、硼化物或氧化物粉末等磨料成分的製備，以及把這些成分的顆粒相互膠結在一起。
在實際的製造過程中，所述磁性成分和所述磨料成分相互混合。所述膠浸漬所述混合物，溼潤所述成分，並包圍所述粉末顆粒形成薄層。使所產生的混合物硬化，然後例如通過破碎進行粉碎以便提供要求尺寸的磁性-研磨性粉末斷面(fracture)。
在形成所述磁性-研磨性粉末並進行根據本發明的方法時，不再需要使用高溫和真空爐以及壓力機。所述設備極其簡單，所述方法非常便宜，所獲得的磁性-研磨性粉末成本低。同時，所述磁性-研磨性粉末的質量非常高。
在所附權利要求書中特別提出了被認為是本發明特性的新特徵。但是，本發明本身關於其構造和其操作方法，同時具有另外的目的和優點。
根據本發明的磁性-研磨性粉末包括一種磁性成分。所述磁性成分可以是例如一種磁性材料如鐵的粉末。通常，鐵是便宜的並且具有高的磁性。本發明的磁性-研磨性粉末還包括一種磨料成分。所述磨料成分可以是希望的磨料粉末，例如金剛石、碳化物、氮化物、硼化物、氧化物粉末等。
在本發明的磁性-研磨性粉末中，所述磁性成分和所述磨料成分相互混合併且相互結合或粘結。為了結合或粘結這些成分，或者更特別地為了結合或粘結所述磁性粉末和所述磨料粉末，使用了一種粘合劑成分。用於所述磁性-研磨性粉末的粘合劑成分可以包括例如氰基丙烯酸酯膠，例如，系列100、200、400、800等液相中的氰基丙烯酸酯單體，商業上稱為工業不穩定(crazy)膠。
根據本發明的磁性-研磨性粉末的一個優選的實施例，它包括用重量表示的下列成分磁性成分60-90；磨料成分10-40；粘合劑每100外加3-5。
用下列方法生產根據本發明的磁性-研磨性粉末。首先，製備磁性粉末和磨料粉末。然後通過已知的混合方法把它們混合，以便形成所述混合物中成分的均勻分布。用所述粘合劑浸漬所生成的混合物。由於所述粘合劑具有高粘合性能和潤溼性能，它可以浸漬全部混合物並包圍所述粉末混合物的顆粒形成薄膜層。所述的浸漬和包圍過程的時間小於1分鐘。所製造的混合物在室溫硬化。可以在約4小時內獲得完全硬化。
所得的硬化混合物具有高的團聚強度。在其膠結和硬化後，所述材料用已知的方法處理，根據所要求的尺寸，例如，用顎式破碎機(platecrusher)、碾磨機等破碎0.5-1小時。然後用標準篩分級所得的磁性-研磨性粉末，獲得不同尺寸的粒級。所述磁性-研磨性粉末的廢料很少，不超過初始物料量的1-2％。
所述方法是非常經濟的，它不要求高溫和真空爐以及壓力機，採用本發明的磁性-研磨性粉末，物料去除率高於用傳統方法獲得的傳統磁性-研磨性粉末，所述傳統方法包括壓制或輥壓後在真空爐或保護氣氛的加熱爐中燒結或者通過鐵與磨料的熔化。同時，所述廢料大幅度降低，因為在傳統方法中，研磨後的廢料約佔初始量的8-12％。
雖然以磁性-研磨性粉末的實施方案及其製備方法說明和描述了本發明，本發明不限制於所說明的細節，因為可以進行各種改進和結構變化而不離開本發明的精神。
在所附權利要求書中提出了期望由專利證書保護的新型和希望的權利要求。
權利要求
1．一種磁性-研磨性粉末，基本由磁性粉末成分、磨料粉末成分、以及粘合劑成分組成，所述粘合劑成分把所述磁性粉末成分的顆粒與所述磨料粉末成分粘結在一起。
2．一種根據權利要求1的磁性-研磨性粉末，其中，以下列重量百分數計，所述粉末的成分的含量為所述磁性成分60-90％所述磨料成分10-40％所述粘合劑成分在100％上外加3-5％。
3．一種根據權利要求1的磁性-研磨性粉末，其中，所述磁性成分是鐵粉。
4．一種根據權利要求1的磁性-研磨性粉末，其中，所述磨料成分粉末是選自由金剛石、碳化物、氮化物、硼化物和氧化物組成的組中的材料的粉末。
5．一種根據權利要求1的磁性-研磨性粉末，其中，所述粘合劑成分是氰基丙烯酸酯膠。
6．一種生產磁性-研磨性粉末的方法，包括下列步驟混合磁性粉末和磨料粉末成分，形成混合物中各成分的均勻分布；用粘合劑成分浸漬所述混合物；在室溫下使所浸漬的混合物硬化；以及破碎所硬化的混合物。
7．一種根據權利要求6的方法，其中，以下列重量百分數計，所述粉末各成分的含量為所述磁性成分60-90％所述磨料成分10-40％所述粘合劑成分在100％上外加3-5％。
8．一種根據權利要求6的方法，其中，所述磁性成分是鐵粉。
9．一種根據權利要求6的方法，其中，所述磨料成分是選自由金剛石、碳化物、氮化物、硼化物和氧化物組成的組中的材料的粉末。
10．一種根據權利要求6的方法，其中，所述粘合劑成分是氰基丙烯酸酯膠。
全文摘要
一種磁性－研磨性粉末,包括磁性材料粉末的磁性成分、研磨材料粉末的磨料成分、以及粘合劑,所述粘合劑把磁性材料顆粒與磨料顆粒粘結在一起。
文檔編號C09K3/14GK1299399SQ99805690
公開日2001年6月13日 申請日期1999年3月4日 優先權日1998年4月6日
發明者S·費伊金, G·克裡曼, L·伊格爾施坦 申請人:科學製造技術公司