[發明專利]一種制造含硼金剛石復合片的方法

有效

• 申請號: 201710178972.3
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106735252B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 溫簡杰;崔祥仁;方嘯虎
• 申請（專利權）人: 上海昌潤極銳超硬材料有限公司
• 主分類號: B22F7/04
• 分類號: B22F7/04;B22F5/00;B22F7/08;B22F1/00;C22C19/07;C22C26/00;C22C29/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高燕;許亦琳

本發明公開了一種制造含硼金剛石復合片的方法，包括如下步驟：1）將金剛石粉末置于硼酸水溶液中浸泡；2）對浸泡后的金剛石微粉進行干燥；3）將干燥后的金剛石微粉與結合劑混合均勻；4）將混有結合劑的金剛石微粉與硬質合金基體組合成合成塊；5）將合成塊放在金剛石專用壓機中進行高溫高壓處理，高溫為1400~1650℃，高壓為5~7.5MPa。本發明方法避免了其他方法造成的混料中含硼不均或局部聚集現象，且預處理使得結晶更充分，從而使金剛石層的強度、耐磨性、抗沖擊性、耐熱性、抗氧化性得到進一步改善。

技術領域

本發明涉及一種超硬材料的制備方法，具體涉及一種制造含硼金剛石復合片的方法。

背景技術

金剛石材料雖然硬度很高，但是在加工時難度較大，在焊接時耐熱性差。含硼金剛石復合片在耐磨性、耐熱性、抗沖擊性、導電性較普通金剛石復合片有很大的優勢。

現有技術中，含硼金剛石復合片多采用包括包含硼粉在內的多種添加劑與普通人造金剛石粉末混合，或是使用含硼金剛石粉末與普通人造金剛石粉末混合再輔以少量其他結合劑，與硬質合金基體經高溫高壓燒結而成。如申請號為200910048492.0的發明專利公開了一種用高溫高壓合成的含硼金剛石復合片及制備方法，其含有以下步驟：1)將含硼的金剛石微粉與硬質合金底板組合成合成塊；2)將合成塊放在金剛石專用壓機中在5.8GPa、1673K條件下燒結；3)將合成后的含硼金剛石復合片的含硼金剛石層磨平，拋光得到成品；其獲得的含硼金剛石復合片為片狀，且金剛石中含有硼，硼的含量為0.002～1.2％。

但是這種方法由于含硼結合劑混料的均勻程度不同，或添加的含硼金剛石自身穩定性差，容易造成含硼金剛石復合片的質量難以穩定，使得最終獲得的含硼金剛石復合片的強度、耐磨性、抗沖擊性和穩定性只有普通人造金剛石復合片的50％左右，從而制約了其在一些具有較高性能要求領域的應用。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種制備含硼金剛石復合片的方法。

為了實現上述目的或者其他目的，本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明公開了一種制造含硼金剛石復合片的方法，包括如下步驟：

1)將金剛石粉末置于硼酸水溶液中形成混合溶液；

2)對混合溶液進行干燥獲得微粉；

3)將微粉與結合劑混合均勻；

4)將混有結合劑的微粉與硬質合金基體組合成合成塊；

5)將合成塊放在金剛石專用壓機中進行高溫高壓處理，高溫為1400～1650℃，高壓為5～7.5MPa。

優選地，步驟1)中，所述硼酸水溶液的濃度為3％～15％。

優選地，步驟1)中，所述金剛石粉末與硼酸水溶液的質量體積比為500～800g/L。

優選地，步驟1)中，浸泡時間為至少3小時。

優選地，步驟2)中，干燥溫度為200～400℃。

優選地，步驟3)中，以結合劑的總質量為基準計，所述結合劑包括以下原料組分及重量份：

Co粉 97～99％

TiC粉 0.5～2％

Ni粉 0.3～1.5％。

優選地，步驟3)中金剛石微粉和結合劑的質量比為1～3。

優選地，步驟4)中，所述硬質合金基體為WC-Co硬質合金。