[發明專利]一種制備金剛石工具的方法

在審

• 申請號: 201310744105.3
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103831744A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 林曾棟;印紅羽;彭曉芙
• 申請（專利權）人: 北京市粉末冶金研究所有限責任公司
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 李光松

1.一種金剛石工具的制備方法，其特征在于步驟如下：

（1）金屬基體的制備

選定金屬基體材料，按工具的圖紙要求機械加工成型，將需要噴涂金剛石的表面加工至表面粗糙度為Ra1.6～2.0，并清理干凈備用；

（2）金剛石顆粒的噴撒

在需要噴涂金剛石的金屬基體的表面預涂敷一薄層油漆，在油漆層粘連狀態下，將金剛石顆粒，按工具的設計需要撒布在涂敷油漆的金屬基體的表面上；然后涼干或在100～200℃烘干，獲得粘有金剛石顆粒的金屬基體；

（3）合金粉末膠性溶液的制備，

將粒度為-150目至-400目的80～97wt%低熔點金屬，3～20wt%的強碳化物形成元素混合，形成混合粉，并在所得混合粉中加入汽油橡膠稀溶液，成漿狀，攪拌均勻后，得溶液粉漿，密閉待用；

（4）合金粉末的噴涂

將步驟（3）所得溶液粉漿，噴涂于步驟（2）所述粘有金剛石顆粒的金屬基體的表層，獲得金剛石噴涂件；

（5）加熱熔融

將步驟（4）所得金剛石噴涂件置于真空度10^-2～10^-4Pa的真空爐中，加熱溫度在粉體熔點以上，保溫10～30分鐘，得單層金剛石工具。

2.根據權利要求1所述的金剛石工具的制備方法，其特征在于：所述金剛石顆粒是36目～300目的磨料級金剛石。

3.根據權利要求1所述的金剛石工具的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中所述金屬基體材料為45號鋼、9CrSi或軸承鋼。

4.根據權利要求1所述的金剛石工具的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中所述油漆為酚醛清漆與丙酮的稀溶液，其中，酚醛清漆與丙酮的體積比例為（1～3）:10。

5.根據權利要求1所述的金剛石工具的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中所述80～97wt%低熔點金屬為Cu、Ag、Sn、Ni、Co中的一種或多種；所述3～20wt%的強碳化物形成元素為Ti、Zr、Cr、Ta、Nb、Hf、V中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的金剛石工具的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中所述汽油橡膠溶液為航空汽油與丁鈉橡膠的溶液，其中，航空汽油與丁鈉橡膠的體積比例為10：（1～3）。

7.根據權利要求1所述的金剛石工具的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中所述溶液粉漿的噴涂層厚度為0.1～1.5mm。

8.根據權利要求1所述的金剛石工具的制備方法，其特征在于：所述步驟（5）中所述加熱溫度為800～1100℃。