[發明專利]一種單層釬焊金剛石工具的制備方法與系統

有效

• 申請號: 202011596410.9
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112719498B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李雄;張明軍;胡永樂;張健;毛聰;唐昆;張焱
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005;B23K3/00;B23K3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單層釬焊金剛石工具的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：提供金剛石工具的鋼基體；

步驟2：提供激光釬焊系統，激光釬焊系統具有：激光器、傳輸光纖、激光頭、同軸送粉噴嘴、旁軸送料噴嘴、送粉器、送料器、電磁線圈 、第一氬氣氣瓶、第二氬氣氣瓶、固定架；激光器通過傳輸光纖與激光頭相連，送粉器與同軸送粉噴嘴相連，送料器與旁軸送料噴嘴相連，第一氬氣氣瓶與送粉器相連，第二氬氣氣瓶與送料器相連；同軸送粉噴嘴固定于激光頭末端隨激光頭一起運動，電磁線圈固定于激光頭上隨激光頭一起運動，旁軸送料噴嘴通過固定架固定于激光頭上隨激光頭一起運動；

步驟3：提供具有金屬鍍層的金剛石磨粒，并置于送料器的料筒中，其中金剛石磨粒表面金屬鍍層的成分為Ti或Ni；

步驟4：提供含活性劑的Ni-Cr合金粉末作為釬料，并置于送粉器的料筒中，其中活性劑為氧化鉻或二氧化鈦；

步驟5：啟動激光釬焊系統，激光器產生的激光經傳輸光纖，通過激光頭輸出聚焦激光束；同時開啟送粉器，釬料經同軸送粉噴嘴輸出，釬料在聚焦激光束的作用下熔化形成釬焊熔池；

步驟6：開啟送料器，具有金屬鍍層的金剛石磨粒經旁軸送料噴嘴噴射到釬焊熔池中；

步驟7：打開電磁線圈電源，電磁線圈產生電磁場并作用于具有金屬鍍層的金剛石磨粒；

步驟8：激光頭連同同軸送粉噴嘴、旁軸送料噴嘴、電磁線圈，一起沿釬焊路徑運動；

步驟9：激光頭運動到釬焊路徑末端，關閉激光器，關閉送粉器、送料器和電磁線圈電源，關閉第一、第二氬氣氣瓶閥門，完成激光釬焊過程。

2.根據權利要求1所述的一種單層釬焊金剛石工具的制備方法，其特征在于：步驟3中具有金屬鍍層的金剛石磨粒的大小為35~40目。

3.根據權利要求1所述的一種單層釬焊金剛石工具的制備方法，其特征在于：步驟4中釬料中活性劑所占的質量分數為2~8wt. %。

4.根據權利要求1所述的一種單層釬焊金剛石工具的制備方法，其特征在于：步驟5中釬焊熔池高度h為220~250 μm。

5.根據權利要求1所述的一種單層釬焊金剛石工具的制備方法，其特征在于：步驟7中電磁線圈產生的電磁場強度為50~300 mT。

6.根據權利要求1所述的一種單層釬焊金剛石工具的制備方法，其特征在于：步驟8中激光頭運動速度為0.5~2 m/min。