[發(fā)明專利]一種鍍鎳金剛石及其生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810964280.6
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109023250B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張風(fēng)嶺;楊懷建;李璞;李鵬濤;李明輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中南鉆石有限公司
• 主分類號: C23C14/18
• 分類號: C23C14/18;C23C14/24;C23C24/08;C23C28/02;C25D3/12;C25D7/00;B22F1/02
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新;楊海霞

本發(fā)明涉及一種鍍鎳金剛石生產(chǎn)工藝，其依次包括金剛石表面鍍鈦工藝、燒結(jié)鎳工藝和電沉積鎳工藝，燒結(jié)鎳工藝為：1）按配比分別稱取CaSiO₃粉、SiO₂粉、Al₂O₃粉和鎳粉，混合均勻，制成燒結(jié)鎳粉；2）按配比分別稱取無水乙醇、丁醇和丙三醇，混合均勻制成粘合劑；3）按配比分別稱取表面鍍鈦金剛石、粘合劑和燒結(jié)鎳粉，攪拌均勻，制成混合原料；4）燒結(jié)：將混合原料放至真空燒結(jié)室中，在真空條件下加熱至550～750℃并保溫10～30分鐘，即得燒結(jié)鎳金剛石。該鍍鎳金剛石具有鍍層與金剛石顆粒化學(xué)鍵合，表面呈刺狀與工具基體結(jié)合牢固，不但通過提高結(jié)合力提高工具的耐用度，而且其鍍層呈脆性提高工具的鋒利度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超硬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鍍鎳金剛石及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

工業(yè)金剛石顆粒作為超硬磨粒廣泛應(yīng)用于制造各種磨具。

金剛石磨具以孕鑲方式，用樹脂或金屬結(jié)合劑把金剛石顆粒固結(jié)在基體上制成。由于金剛石與金屬或樹脂的粘結(jié)力很小，大多數(shù)工業(yè)金剛石顆粒在工具使用時因受磨削力作用而易從基體上脫落。在工業(yè)金剛石表面鍍覆金屬鎳鍍層，鎳與樹脂或金屬的結(jié)合力大得多，可以減少金剛石顆粒的脫落損失。特別是鍍覆的金屬鎳層呈刺狀時，可以更大限度的提高工具基體對金剛石顆粒的把持力，延長磨具的使用壽命，提高加工效率。

工業(yè)金剛石表面鍍鎳產(chǎn)品已大量用于金剛石磨具制造，其在金剛石表面鍍覆鎳的方法有化學(xué)鍍和電沉積鍍覆方法。

對表面鍍鎳金剛石制造的樹脂或金屬結(jié)合劑工具磨削加工進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)：鍍鎳金剛石在解決顆粒把持力問題的同時，仍存在不足之處。表現(xiàn)在鎳鍍層較薄時，如鍍層重量百分比為40%以下的鎳層，很難生成刺狀鎳，基體對顆粒的把持力雖有明顯增加但仍有必要提高。當(dāng)鍍層重量比達(dá)到60%的較厚鎳層，采用適當(dāng)工藝，可以既保證金剛石表面完整鍍層，又可以在表面生成鎳刺，提高把持力效果很理想。但帶來的問題是鎳鍍層韌性較好，在磨削時金剛石顆粒裸露較慢，工具耐用性提高而鋒利性變差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種鍍鎳金剛石，該鍍鎳金剛石在具有較好把持力的同時，也具有較好的鋒利性。

本發(fā)明還提供了上述鍍鎳金剛石的生產(chǎn)工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鍍鎳金剛石生產(chǎn)工藝，其依次包括金剛石表面鍍鈦工藝、燒結(jié)鎳工藝和電沉積鎳工藝。其中，所述燒結(jié)鎳工藝由表面鍍鈦金剛石、燒結(jié)鎳粉和結(jié)合劑混合蒸鍍而成；具體包括如下步驟：

1）制備燒結(jié)鎳粉：按配比分別稱取CaSiO₃粉、SiO₂粉、Al₂O₃粉和鎳粉，混合均勻，制成燒結(jié)鎳粉，備用；

2）制備粘合劑：按配比分別稱取無水乙醇、丁醇和丙三醇，混合均勻，制成粘合劑，備用；

3）制備混合原料：按配比分別稱取表面鍍鈦金剛石和粘合劑，攪拌均勻，再按配比流加燒結(jié)鎳粉，繼續(xù)攪拌均勻，制成混合原料，分倒入數(shù)個不銹鋼桶內(nèi)并壓實(shí)備用；

4）燒結(jié)：將裝有混合原料的不銹鋼桶排列放置在真空燒結(jié)室中，在真空條件下加熱至550～750℃并保溫10～30分鐘，保溫結(jié)束后向真空燒結(jié)室內(nèi)充入氬氣冷卻降溫，即得燒結(jié)鎳金剛石。在真空燒結(jié)室內(nèi)壓力和溫度達(dá)到環(huán)境大氣壓力和溫度時，取出不銹鋼桶，倒出蒸鍍物料，蒸鍍物料經(jīng)球磨后篩除殘余粉劑，清洗干凈即可。