[發(fā)明專利]一種自銳性聚晶金剛石復(fù)合片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310746880.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103722174A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李啟泉;張旺璽;蔡森;劉磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中原工學(xué)院
• 主分類號(hào): B22F7/04
• 分類號(hào): B22F7/04;B01J3/06
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;孫詩(shī)雨

1.一種自銳性聚晶金剛石復(fù)合片，包括硬質(zhì)合金基體和聚晶金剛石聚晶層，其特征在于：所述聚晶金剛石聚晶層包括60%～95%的金剛石微粉和5%～40%的結(jié)合劑，所述的結(jié)合劑為金屬和陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，其中金屬占聚晶金剛石聚晶層的1％～11％，陶瓷占聚晶金剛石聚晶層的1％～40％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于：所述的金剛石微粉的粒徑為0.5~30μm的粉體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于：所述的金剛石微粉的粒徑為3.5μm、10μm或25μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于：所述的硬質(zhì)合金基體是鎢鈷類硬質(zhì)合金制成的基體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片，其特征在于：所述金屬是金屬鈷、金屬鎳或金屬鉬；所述陶瓷是氮化鈦、氮化鋁、碳化鈦、碳化鎢、碳化硼或碳化硅中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)?把金剛石微粉經(jīng)過(guò)化學(xué)酸堿處理、去離子水中和后烘干，硬質(zhì)合金基體采用噴砂去除表面鈍化物、污染物和氧化物后用丙酮清洗、烘干；

?(2)把步驟(1)中處理后的金剛石微粉、結(jié)合劑進(jìn)行球磨混合；

(3)在球磨混合過(guò)程中加入粘結(jié)劑和濕潤(rùn)劑，混合后在700-900℃的條件下真空干燥10~15h,壓制成聚晶層圓片；

(4)將步驟(3)壓制成型的聚晶層圓片與硬質(zhì)合金基體放進(jìn)有鹽管屏蔽層隔離的鉬杯中，再將裝好的鹽管放進(jìn)石墨模具，最后裝入葉臘石腔體，用導(dǎo)電堵頭封頭，裝配成合成塊，將合成塊放進(jìn)120℃的烘箱中干燥0.5~2h，再通過(guò)超高壓高溫?zé)Y(jié)形成聚晶金剛石-硬質(zhì)合金基體復(fù)合片；

(5)燒結(jié)成的聚晶金剛石-硬質(zhì)合金基體復(fù)合片，經(jīng)線切割或激光切割加工成不同形狀的復(fù)合片，復(fù)合片經(jīng)磨削、開(kāi)刃、檢驗(yàn)制得成品刀片。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的粘結(jié)劑為502膠，濕潤(rùn)劑為丙酮或乙醇。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中加入粘結(jié)劑的量占聚晶金剛石聚晶層總量的2‰～7‰，加入濕潤(rùn)劑的量以濕潤(rùn)金剛石粉體和結(jié)合劑即可。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自銳性聚晶金剛石復(fù)合片的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)超高壓高溫?zé)Y(jié)形成聚晶金剛石-硬質(zhì)合金基體復(fù)合片，燒結(jié)的具體條件是采用六面頂壓機(jī)設(shè)備進(jìn)行合成，壓力為4.5～6.5GPa，溫度1300～1500℃，合成時(shí)間2～20min。