[發(fā)明專利]一種基于保護(hù)涂層的釬焊超硬磨料工具制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611183404.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106607769B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王波;周俊;李海源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇索力德機(jī)電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B24D3/00
• 分類號(hào): B24D3/00;B24D18/00;B24C1/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本發(fā)明公開了一種基于保護(hù)涂層的釬焊超硬磨料工具制備方法，主要包括清理工具基體表面；布料；添加保護(hù)涂層:保護(hù)涂層包括粒徑為120目~2000目的保護(hù)顆粒均勻；然后將添加有保護(hù)涂層的工具基體送至加熱腔，進(jìn)行釬焊加熱；最后去除表面保護(hù)涂層，即得到超硬磨料釬焊工具。采用上述方法后，由于保護(hù)顆粒較細(xì)，在粘結(jié)劑與稀釋劑成分揮發(fā)后，仍能形成致密的保護(hù)殼層，以阻隔空氣中的氧與氮等成分與超硬磨料或合金焊料成分反應(yīng)。此外，高溫的加熱腔具有膨脹的趨勢(shì)，能使空氣成分不易進(jìn)入加熱腔，從而實(shí)現(xiàn)超硬磨料工具釬焊時(shí)無保護(hù)氣氛或真空環(huán)境，有效降低設(shè)備成本，提高加熱速率與生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超硬磨料工具制備領(lǐng)域，特別是一種基于保護(hù)涂層的釬焊超硬磨料工具制備方法。

背景技術(shù)

超硬磨料是指以人造金剛石、立方氮化硼等為代表的硬度極高的磨料，主要應(yīng)用于金屬或非金屬材料的加工中，包括切割、鉆削和磨削加工。

釬焊是指利用一定成分的焊料填充于母材之間，通過一定方式加熱，使得焊料熔化，從而將母材牢固連接在一起的工藝。釬焊超硬磨料即利用合金焊料熔化，并且可以與超硬磨料以及基體之間發(fā)生化學(xué)冶金發(fā)應(yīng)，從而將兩者牢固地連接在一起。

常用的合金焊料包括：鎳基合金焊料、銅基合金焊料、銀基合金焊料等三大焊料體系。對(duì)超硬磨料的釬焊已有幾十年的歷史，目前已可以較好地對(duì)人造金剛石、立方氮化硼進(jìn)行釬焊。并依據(jù)此原理制備了系列超硬磨料工具，廣泛應(yīng)用于石材、金屬、復(fù)合材料等領(lǐng)域。

目前將超硬磨料焊接于基體表面的工藝已出現(xiàn)多種，目前的方法均涉及到超硬磨料磨粒與焊料的排布以及順序，如先排布超硬磨料，再布灑合金焊料顆粒，又如先排布合金焊料，再布灑超硬磨料，又如將合金焊料攪拌成膏狀后先涂抹于基體上，再布灑超硬磨料。

上述方法所制備的工具多應(yīng)用于真空釬焊或保護(hù)氣體環(huán)境中進(jìn)行釬焊。采用保護(hù)氣氛釬焊，主要有如下三個(gè)方面的原因。

1.可以有效保護(hù)高溫下超硬磨料的性能，包括硬度、抗氧化能力等。以金剛石為例，其在750度的空氣中即可發(fā)生石墨化，若無保護(hù)環(huán)境，極易使超硬磨料喪失原有性能。

2.保護(hù)環(huán)境亦可保護(hù)合金焊料粉末不受空氣中成分的影響，如銅基合金焊料受空氣中的氧氣、氮?dú)獾挠绊懀虼嗽阝F焊時(shí)需要采用真空或氬氣保護(hù)氣氛，這種保護(hù)措施雖然有效保證了釬焊性能，但也極大地提高了釬焊成本，由于采用真空環(huán)境，增加的抽真空設(shè)備較無真空設(shè)備成本高一倍不止，保護(hù)氣氛需要在整個(gè)釬焊過程中存在，極大增加了焊接成本。

3.采用保護(hù)環(huán)境釬焊，鋼基體表面的氧化程度可以減少至最小。但由于不參加加工的工具鋼基體表面對(duì)氧化程度基本無要求，因此此部分可以盡量保證焊接區(qū)域的鋼基體表面不氧化即可。

由于高真空設(shè)備價(jià)格昂貴，保護(hù)氣體成本較高，使得超硬磨料釬焊工具成本居高不下，雖然在性能上已優(yōu)于電鍍超硬磨料工具，但由于制備工藝的復(fù)雜與昂貴，使得釬焊超硬磨料工具未在優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域完全取代電鍍工具以及樹脂工具。

因此，如何采用一定的保護(hù)措施，使得超硬磨料、合金焊料、基體不受空氣中氧、氮等成分的影響，成為降低釬焊成本，提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種基于保護(hù)涂層的釬焊超硬磨料工具制備方法，該基于保護(hù)涂層的釬焊超硬磨料工具制備方法通過提供一種保護(hù)涂層，在無需真空環(huán)境或保護(hù)氣氛環(huán)境，僅需提供熱源與加熱腔的情況下，即可制備出性能優(yōu)良的釬焊超硬磨料工具。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于保護(hù)涂層的釬焊超硬磨料工具制備方法，釬焊超硬磨料工具包括工具基體和釬焊在工具基體表面的超硬磨料，制備方法包括如下步驟。

步驟1，清理工具基體表面：將工具基體表面進(jìn)行除銹、除油清理。