[發(fā)明專利]一種釬焊超硬磨料工具及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611245875.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106737244B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 趙亞慶
• 申請（專利權）人: 富耐克超硬材料股份有限公司
• 主分類號: B24D7/00
• 分類號: B24D7/00;B24D18/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡云飛

本發(fā)明屬于超硬材料制品技術領域，具體涉及一種釬焊超硬磨料工具及其制備方法。一種釬焊超硬磨料工具，包括基體以及設置在基體上的釬料層，釬料層包括靠近基體的鎳基釬料層以及設置在鎳基釬料層表面的銅基釬料層；銅基釬料層中嵌設有超硬磨料顆粒；銅基釬料層的厚度小于超硬磨料顆粒的粒徑。本發(fā)明釬焊超硬磨料工具，形成基體?鎳基釬料?銅基釬料?超硬磨料的復合結構，提高了基體?釬料?超硬磨料之間的結合強度，同時釬焊溫度低，能夠降低釬焊時對超硬磨料產(chǎn)生的熱損傷。

技術領域

本發(fā)明屬于超硬材料制品技術領域，具體涉及一種釬焊超硬磨料工具及其制備方法。

背景技術

釬焊技術可以實現(xiàn)基體、釬料和超硬磨料之間的高強度化學冶金結合。釬焊金剛石工具中，金剛石出露高度可以達到70％～80％，因此磨削鋒利，加工效率高，使用壽命長，在鑄鐵、合金鋼等硬脆性材料和復合材料的切割、打磨中表現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢，具有廣闊的市場應用前景。

目前，現(xiàn)有技術中的超硬磨料工具常包括基體以及設置在基體上的釬料層。釬焊金剛石工具用釬料主要分為鎳基釬料和銅基釬料。鎳基釬料采用霧化法制粉工藝制備，形狀呈球形或近球形，釬料熔化后在基體表面鋪展?jié)櫇裥阅芎茫诮饎偸砻娴呐郎芰姡軐⒔饎偸喂毯附拥交w上，同時保證金剛石的出露高度，因此應用廣泛。但鎳基釬料屬高溫釬料，釬焊溫度約在1050℃，對金剛石熱損傷嚴重，釬焊后金剛石強度將會降低30％～50％，使用時增加了金剛石破碎的可能性。銅基釬料形狀為粉末狀，熔化后在基體表面鋪展性能不好，易結塊，導致對磨料的把持力不夠，因此應用受到限制。但銅基釬料釬焊溫度比鎳基釬料低，約在950℃左右，對金剛石熱損傷較小，值得進一步開發(fā)研究銅基釬焊工具。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種釬焊超硬磨料工具，在保證較低釬焊溫度的同時提高基體-釬料-超硬磨料之間的結合強度。

本發(fā)明第二個目的在于提供上述釬焊超硬磨料工具的制備方法。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種釬焊超硬磨料工具，包括基體以及設置在基體上的釬料層，所述釬料層包括靠近基體的鎳基釬料層以及設置在鎳基釬料層表面的銅基釬料層；所述銅基釬料層中嵌設有超硬磨料顆粒；所述銅基釬料層的厚度小于所述超硬磨料顆粒的粒徑。

所述基體為碳鋼或合金鋼。

所述鎳基釬料層為鎳基合金NiCr15或NiCr14B3Si5。

所述鎳基合金的粒度為200目。

所述鎳基釬料層的厚度為50μm～100μm。

所述銅基釬料層為銅基合金CuSn15Ti10。

所述銅基合金的粒度為60～100目。

所述超硬磨料顆粒為金剛石和立方氮化硼中的任意一種或兩種。

所述金剛石的粒度為70/80目。

所述立方氮化硼的粒度為40/50目。

所述超硬磨料顆粒在釬料層中的出露高度為磨料顆粒粒徑的50％～70％。

所述釬焊超硬磨料工具的制備方法，包括以下步驟：在基體層表面釬焊鎳基釬料，形成鎳基釬料層，在鎳基釬料層表面布設銅基釬料和超硬磨料顆粒，然后在真空條件下，920℃～960℃保溫20～50min，即得。

所述在鎳基釬料層表面布設銅基釬料和超硬磨料顆粒具體為在鎳基釬料層表面先布設銅基釬料再布設超硬磨料顆粒。

所述基體在釬焊鎳基釬料前需經(jīng)預處理。

所述預處理為用5％～15％酒精清洗或者進行噴砂處理，以除掉基體表面的油漬、雜質(zhì)等。噴砂處理所用砂子為粒度為60目的白剛玉。