[發(fā)明專(zhuān)利]一種釬焊多層金剛石工具的制備工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810764237.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108789189A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆德魁;李勉;劉卓;廖信江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B24D18/00
• 分類(lèi)號(hào): B24D18/00
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發(fā)明公開(kāi)了一種釬焊多層金剛石工具的制備工藝，屬于超硬磨料工具制造技術(shù)領(lǐng)域。該工藝包括釬料合金與金剛石顆粒按一定質(zhì)量比例的稱(chēng)量和混料工藝；通過(guò)調(diào)配釬料合金與金剛石顆粒混合體的質(zhì)量比例來(lái)抑制釬料在高溫時(shí)的流動(dòng)性，并保證釬焊前后的尺寸誤差符合國(guó)標(biāo)要求；將釬料合金、金剛石顆粒混料與膠粘劑混合的糊狀物涂覆在清洗后的工具基體上，晾置到工具胚體固化并進(jìn)行真空釬焊。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)超細(xì)粒度以及多層磨粒金剛石工具的制備，在釬焊過(guò)程不需要使用模具，一次性焊接完成工具粗胚制備，省略部分釬焊工藝中的機(jī)加工過(guò)程。本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，不受金剛石粒度、釬料種類(lèi)和目數(shù)、金剛石工具形狀和尺寸的限制，并適于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超硬磨料工具制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種釬焊多層金剛石工具的制備工藝。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，金剛石工具被廣泛用于石材工藝品、機(jī)械行業(yè)、航空航天業(yè)、陶瓷和復(fù)合非金屬硬脆材料加工等行業(yè)。特別是藍(lán)寶石、氧化鋯等硬脆材料的加工，行業(yè)內(nèi)普遍采用金剛石工具進(jìn)行加工，其中以金屬結(jié)合劑金剛石工具性能較佳使用最為廣泛。其金剛石工具制備工藝主要有電鍍，燒結(jié)以及釬焊等工藝。電鍍工藝簡(jiǎn)單、精度高，但金剛石磨粒的把持強(qiáng)度低。燒結(jié)工藝對(duì)金剛石磨粒的把持強(qiáng)度較大，但其組織緊密、容屑空間小、自銳性差。釬焊工藝制備的金剛石工具，因金剛石磨粒把持強(qiáng)度大、容屑空間大、自銳性好，切削效率高，使其成為熱點(diǎn)技術(shù)。

目前市面所生產(chǎn)的釬焊金剛石工具大多為釬焊單層金剛石工具，雖其與金剛石顆粒結(jié)合強(qiáng)度高，但僅為單層，整體壽命比電鍍金剛石工具高，比燒結(jié)金剛石工具低；而且所生產(chǎn)的金剛石工具為大粒度金剛石顆粒，僅適合應(yīng)用于粗加工或者精度要求不高的加工工序中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提供一種釬焊多層金剛石工具的制備工藝，實(shí)現(xiàn)超細(xì)粒度以及多層磨粒金剛石工具的制備并適于大規(guī)模生產(chǎn)。

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種釬焊多層金剛石工具的制備工藝，包括如下步驟：

1)混料：釬料合金與金剛石顆粒用萬(wàn)分電子秤稱(chēng)量，人工混合攪拌直至混料中無(wú)大團(tuán)聚現(xiàn)象，再放置于∞式混料機(jī)進(jìn)行機(jī)器混料，機(jī)器混料機(jī)時(shí)為6～10小時(shí)；

2)將釬料合金與金剛石顆粒的混合體和膠粘劑混合得到糊狀物，將糊狀物涂覆在清洗后的工具基體上，晾置到工具基體固化；

3)將固化后的工具基體推入滑動(dòng)真空管式爐進(jìn)行釬焊，得到金剛石工具。其具有多層金剛石復(fù)合層；釬焊溫度為T(mén)+(10～40℃)，T為釬料合金的熔點(diǎn)溫度；釬焊時(shí)間為10～120min；釬焊的真空度為4.0×10-4～8.0×10-3。

在一較佳實(shí)施例中：所述的釬料合金為銅基釬料、銀基釬料、鎳基釬料重的一種；所述的金剛石顆粒為顆粒狀或粉末狀。

在一較佳實(shí)施例中：所述釬料合金與金剛石顆粒混合體在釬焊后的尺寸相差范圍為5μm～100μm。

在一較佳實(shí)施例中：所述的膠粘劑包括但不限于環(huán)氧樹(shù)脂或石蠟或水性膠粘劑或水性不干膠；

所述的工具基體經(jīng)過(guò)超聲波清洗劑清洗，清洗劑包括但不限于酒精或丙酮；

在一較佳實(shí)施例中：所述工具基體的材料包括但不限于45#鋼或40Cr或鎢鋼。

在一較佳實(shí)施例中：所述多層金剛石復(fù)合層中包含氣孔。

在一較佳實(shí)施例中：在步驟3之后，還包括將金剛石工具進(jìn)行修銳的步驟。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果：

1.本發(fā)明提供了一種釬焊多層金剛石工具的制備工藝，在金剛石工具釬焊過(guò)程不需要使用模具。

2.本發(fā)明提供了一種釬焊多層金剛石工具的制備工藝，一次性焊接，完成工具粗胚制備，省略部分釬焊工藝中的機(jī)加工過(guò)程。