[發明專利]采用預合金粉加工超硬制品的工藝

有效

• 申請號: 201110049490.0
• 申請日: 2011-03-02
• 公開（公告）號: CN102652999A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 常二霞;羅偉強;孫慶普
• 申請（專利權）人: 深圳市常興金剛石磨具有限公司
• 主分類號: B22F3/16
• 分類號: B22F3/16
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 李新林

技術領域

本發明涉及加工金剛石工具領域，尤其是涉及一種采用預合金粉加工超硬制品的工藝。

背景技術

在金剛石工具業，傳統的金剛石金屬制品所用原材料是由各種單質金屬粉末進行機械混合獲得。這種方法存在以下幾個缺點：

1、在混料工序中，由于原料密度大小不一，在混料的過程中，容易造成金屬粉末的偏析與聚集；

2、燒結溫度對于金屬而言較低，合金化程度低，不能體現合金的綜合性能，降低對金剛石的把持力，降低磨具的使用壽命；

3、燒結溫度相對于金剛石較高，金剛石在空氣中于750℃左右就會發生石墨化，不利于低品級金剛石的充分利用，降低磨具的鋒利度和使用壽命；

4、工藝復雜。

預合金粉末是按照設計好的胎體配比，在燒結之前預先熔煉成合金，然后霧化噴粉，得到所需粒度的胎體粉末。這種方法得到的預合金粉末由于每個粉末顆粒都包含組成合金的各種金屬元素，因此預合金粉成分均勻性相當好。同時，預合金粉共熔點比合金中單元素熔點要低得多，燒結過程中，只要溫度達到預合金粉末的液相線以上一點時，整個粘結金屬成分的粉末熔化。

目前，預合金粉產品已經標準化及商品化，可以滿足各種應用需求。

但預合金粉由于是在胎體配方燒結前就已經預制好了，合金元素成分就相對難于滿足特殊應用需求的場合。因此，預合金粉在實際應用中需根據特殊應用要求混合加入一些增強胎體特殊性能的元素，以達到最佳應用效果。本發明旨在通過預合金粉和其它元素的結合，克服單元素金屬粉末燒結的缺點，提高磨具制品的使用壽命，獲得良好的磨削性能。

發明內容

針對以上提出的問題，本發明目的在于提供一種能降低磨具的燒結溫度、提高金屬粉的合金化、提高金屬結合劑對金剛石的把持力延長磨具的使用壽命、簡化混料工藝的采用預合金粉加工超硬制品的工藝。

本發明通過以下技術措施實現的，一種采用預合金粉加工超硬制品的工藝，其工藝步驟為：

(1)、計算：根據配方，先將需要的單質金屬元素的質量分數列出，再根據選用的預合金粉中金屬單質的質量百分比，算出預合金粉的需要量；

(2)、配料：根據配方求得預合金粉及其它填充料和金剛石小顆粒的質量，進行混合均勻；

(3)、燒結模具：將配好的各配料裝入所需加工的模具內，于450-600攝氏度之間入爐燒結，燒結溫度在650-750℃之間，燒結時間為保證材料各部分溫度達到設定溫度并且均勻一致；

(4)、半熱壓：待燒結時間達到設定值，蜂鳴器響起時，打開爐門，趁熱快速將燒結后的模具放置在冷壓機上，啟動壓機，開始施壓，壓制壓力采用定模成型的方法進行，即當模具壓制到位時，停止繼續增加壓力，保持當前壓力2-8min不變；

(5)、卸模：將模具放置在空氣中冷卻至100℃以下才可卸模。

具體的，所述步驟(2)配料時先將算好所需要的金屬粉末混合，再將金剛石用液體石蠟潤濕，加入混合好的金屬粉末中，進行混合，然后過篩兩到三次。

優選的，所述步驟(5)卸模時將模具放置在空氣中冷卻至50℃以下才可卸模。

使用本發明加工的磨具降低了磨具的燒結溫度，使能耗降低，降低了生產成本；本發明還能使金剛石的性能得以充分發揮，磨具的使用壽命延長，鋒利度也得到提高；本發明加工的磨具合金化程度高，結構致密，對金剛石的把持力提高，使磨具的使用壽命延長20％-30％。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。

一種適宜加工水晶的金剛石砂輪的加工方法：

一、配方

表1