[發明專利]一種用于硬質合金切割的金剛石超薄切片配方及生產工藝

無效

• 申請號: 200910218573.0
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101758212A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 張庚超
• 申請（專利權）人: 西安澤豪實業有限責任公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/16;C22C30/06;B23D35/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 鮑燕平

技術領域

本發明涉及一種刀片及工藝，特別是一種用于硬質合金切割的金剛石超薄切片配方及生產工藝。

背景技術

復合金剛石切片具有優良的耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性等特點，但同時存在強度較低、韌性不足等缺點。在復合金剛石中加入添加劑是改善金剛石材料強度和韌性的有效方法，采用該方法制取的復合金剛石切片具有較高的強度、韌性和致密度。

制造復合金剛石切片的傳統工藝方法是熱壓法(HP)，即在一定工藝條件下將金屬粉料熱壓成餅狀燒結體，然后通過線切割或金剛石砂輪切割成需要的形狀，再按ISO標準進行刃磨。雖然用該工藝生產金剛石切片質量穩定、致密性好、晶粒細小，但存在以下缺點：①刀片存在各向異性；②不能生產形狀復雜及帶孔的刀片；③生產周期長，生產效率低，生產成本高。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于硬質合金切割的金剛石超薄切片配方及生產工藝，該刀片強度高、韌性和致密度好；刀片與被加工材料的摩擦較小，刀片使用壽命長；并且制造方便，生產成本低，生產效率高。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的，一種用于硬質合金切割的金剛石超薄切片配方及生產工藝，其特征是：該切片是由酚醛樹脂粘接劑，加輔助金屬填料之和為100％配比混合，其中酚醛樹脂粘接劑是30％，平均粒徑為0.46μm；輔助填料鋅粉20％，硅粉24％，鈷粉22％，炭黑4％，按刀片尺寸的體積加入金剛石含量為0.66G/CBM的金剛石磨料與輔助金屬填料、粘接劑混合。

所述金剛石粉平均粒徑為0.46μm。

所述的刀片是圓環形狀，外觀尺寸外徑×內徑×厚度為65×40×0.6，單位是mm。

該復合金剛石切片的生產工藝流程為：1)混合配料；2)裝模投料；3)預壓及定模熱壓；4)卸模硬化；5)氣氛保護冷卻；6)機械加工；7)產品檢驗；8)烙印及包裝入庫。

所述該金剛石切片的具體工藝步驟如下：

1)混合配料：

a)按照上述重量百分配比將原料：輔助調料、金剛石料混合均勻；然后將兩種原料經球磨機進行球磨→振磨→球磨，再將上述重量百分比的粘接劑將球磨后的原料粘接均勻，再加分散劑乙醇將粉料分散均勻，80目過篩，混合料于真空箱內烘干；

b)混合造粒：①將步驟a)粉料預壓成塊狀體，砸碎后分別用20目和40目的篩子過篩，去除大于20目小于40目的粉體；②滾筒式造粒，用球磨桶和球磨機連續滾動而成；

2)裝模投料

將混合后的原料裝入預制的模具內，涂上硬脂酸鋅防粘劑，將料投入膜腔內攪勻、刮平；

3)預壓及定模熱壓：

將上述經造粒后的原料通過復合金剛石切片模具進行壓制，然后在帶有加熱板的壓機上熱壓到規定尺寸；

4)卸模硬化

保溫結束熱脫模，產品毛坯緩冷至室溫；鼓風電熱烘箱硬化；

5)氣氛保護冷卻：

將坯體在真空狀態下升溫至1200℃，加入2MPa的氬氣保護；然后升溫至1850℃時，保溫30分鐘，再加入8MPa的氬氣，隨爐冷卻；其真空溫度分別為400℃和1200℃；

6)機械加工：

用樹脂結合劑砂輪并通過C18WC磨削液對上述處理后的刀片進行刃磨；

7)產品檢驗；

8)烙印、包裝入庫。

所述真空箱內烘烤溫度不高于80℃。

所述滾筒式造粒連續滾動30～60分鐘。

所述預壓壓機壓力為300-600kg/cm²；熱壓溫度為170-180℃，保溫10-30min。

所述電熱烘箱185℃硬化8h。

本發明的有益效果是：由于這種復合金剛石切片的主要成分是在金剛石基料中加入一定比例的各種不同成份金屬粉末，通過其混合料的配比及制造工藝使得該刀片強度高、韌性和致密度好；產品具有優異的韌性和耐磨性，刀片與被加工材料的摩擦較小，使用壽命長大大降低生產成本，超薄刀口切削鋒利，提高切割效率。

具體實施方式

以下通過具體實施例對本發明做進一步說明，需要說明的是下述實施例僅僅用于說明本發明，但并不用于限制本發明的實施范圍。

實施例1

首先按照配比將金剛石含量為0.66G/CBM金剛石磨料按照刀片的體積計算出精確的重量，再同下述重量百分比的酚醛樹脂粘接劑是30％，平均粒徑為0.46μm、輔助填料鋅粉20％，硅粉24％，鈷粉22％，炭黑4％進行配料，粘接劑加輔助金屬填料之和為100％，金剛石粉平均粒徑為0.46μm。