[發明專利]一種金剛石切削工具及其制作方法

有效

• 申請號: 201210087781.3
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102601398A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李正時;王小龍;白云崗
• 申請（專利權）人: 山東聊城昌潤超硬材料有限公司
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23P15/28;B23K1/008
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

技術領域

?本發明涉及一種超硬材料領域，確切的說是一種金剛石切削工具及其制作方法。

背景技術

金剛石切削工具是由金剛石復合片與鉆頭胎體或刀具機架組成,金剛石復合片是由聚晶層與合金襯底燒結而成。金剛石復合片通過釬焊焊接在鉆頭胎體或刀具機架上，當焊接溫度控制在690℃以下時，對聚晶層基本不會造成損傷，由于釬焊焊接對于溫度控制不易控制，往往焊接溫度會超過1000℃，甚至會達到1500℃。在高溫過程容易造成金剛石復合片聚晶層內在質量發生變化，耐用度下降，會對聚晶層造成熱損傷，造成使用性能下降。即使經驗豐富的工作人員能夠將焊接溫度控制在690℃以下，經檢測，合金襯底與鉆頭胎體或刀具機架之間的焊接強度為150-280MPa,焊縫強度低，容易在使用過程中出現焊縫裂開，甚至金剛石復合片焊接處斷裂等現象，使用壽命短。

發明內容

本發明的目的是提供一種金剛石切削工具及其制作方法，能夠避免聚晶層二次高溫燒結，防止熱損傷，保證使用性能。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：一種金剛石切削工具，包括柱形合金襯底，合金襯底頂端焊接聚晶層，合金襯底底端設置柱形連接塊，連接塊的直徑小于合金襯底的直徑，連接塊外周設置螺紋。

一種金剛石切削工具的制作方法，包括以下步驟：

①????取合金襯底，在合金襯底的頂端燒結聚晶層，制成金剛石復合片；

②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋，制成連接塊；

③將上述步驟①中的金剛石復合片與上述步驟②中的連接塊在通有氮氣的常壓下或真空度100Pa的高溫爐中焊接，采用銀焊條，焊接溫度為610-670℃。

所述的銀焊條為L312銀焊條或Z31銀焊條。

焊接時使用SJ102焊劑。

本發明的優點在于：本發明通過帶有螺紋的連接塊與鉆頭胎體或刀具機架直接連接，無需高溫焊接，能夠防止高溫對金剛石復合片聚晶層的內在質量變化，保證聚晶層耐用度。合金襯底與連接塊焊接過程中，高溫爐將焊接溫度控制在610-670℃，焊接溫度低，避免對聚晶層在二次高溫環境下造成熱損傷。經過檢測，通過本發明所述的方法進行焊接，連接塊與合金襯底之間的焊縫強度為360-498MPa，焊縫強度高，不僅能夠適合刀具在低沖擊載荷下使用，還可以適合刀具在中等沖擊載荷下使用，甚至可以在礦山開采等高沖擊載荷下使用。與現有的金剛石復合片相比，可以提高使用壽命。銀焊條具有溶點低、良好的潤濕性和填滿間隙的能力等優點，并且強度高、塑性好，導電性和耐蝕性優良，適合在低溫下對進行焊接。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

附圖標記：1聚晶層?2合金襯底?3連接塊。?

具體實施方式

一種金剛石切削工具，如圖所示，包括柱形合金襯底2，合金襯底2頂端焊接聚晶層1，合金襯底2底端設置柱形連接塊3，連接塊3的直徑小于合金襯底2的直徑，連接塊3外周設置螺紋。

一種金剛石切削工具的制作方法，包括以下步驟：

①????取合金襯底2，在合金襯底2的頂端燒結聚晶層1，制成金剛石復合片；

②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底2底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋，制成連接塊3；

③將上述步驟①中的金剛石復合片與上述步驟②中的連接塊3在通有氮氣的常壓下的高溫爐中焊接，采用銀焊條L312，焊劑為SJ102焊劑，焊接溫度為610℃。

步驟③中的高溫爐中內的環境可以是在真空度100Pa。

步驟③中的銀焊條還可以采用銀焊條Z31。

步驟③中的焊接溫度還可以是650℃或670℃。

經過檢測，焊縫強度為360-498MPa。

本發明的技術方案并不限制于本發明所述的實施例的范圍內。本發明未詳盡描述的技術內容均為公知技術。