[發(fā)明專利]一種無模板隨爐釬焊的單層金剛石磨粒有序排布釬焊方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110786265.9 | 申請(qǐng)日： | 2021-07-12 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113524058B | 公開（公告）日： | 2022-05-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 程家威;陳宏堃;沈劍云;吳賢 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華僑大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B24D18/00 | 分類號(hào)： | B24D18/00 |
| 代理公司： | 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204 | 代理人： | 張松亭;張迪 |
| 地址： | 362000 福建省*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 模板 釬焊 單層 金剛 石磨 有序 排布 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種無模板隨爐釬焊的單層金剛石磨粒有序排布釬焊方法，包括以下步驟：1基體前處理工作，先將基體磨平，再將基體清潔干凈，烘干備用；2對(duì)基體進(jìn)行釬料預(yù)平整工作，先手涂一層釬料，之后用刮料器刮平釬料；3有序排布磨粒工作，取一定量的金剛石磨粒撒在下部貼有膠帶的篩網(wǎng)上，用刷子將堆疊的金剛石顆粒分散開，并用壓縮空氣吹去未被膠帶粘住的磨粒；4上砂，先在基體上涂上一層一定厚度的膠水，之后將膠帶覆蓋在涂好的膠水層上，加熱固化后揭掉膠帶；5將基體放入真空退火爐進(jìn)行釬焊。本發(fā)明以最低的成本和最便捷的試驗(yàn)流程實(shí)現(xiàn)了金剛石磨粒的均勻有序排列，釬焊后的磨粒等高性好、出刃高度可觀以及釬料對(duì)磨粒的把持力大。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利涉及涉及磨粒磨具制造，尤其設(shè)計(jì)一種無模板隨爐釬焊的單層金剛石磨粒有序排布釬焊工藝。
背景技術(shù)
金剛石的有序排布技術(shù)是通過一定的手段實(shí)現(xiàn)金剛石在工具表面排布達(dá)到規(guī)則化、序列化。有關(guān)資料顯示，有序排布的金剛石工具的壽命是隨機(jī)排布工具的數(shù)倍，磨粒的合理、有序排布有利于釬焊金剛石工具的排屑與散熱、降低加工區(qū)的溫度，延長使用壽命以及提高加工表面質(zhì)量。目前，磨粒的有序排布方法主要有孔模板法、激光快速成型技術(shù)、靜電排布方法。孔模板法是在陶瓷模板上加工出孔徑與金剛石磨粒的直徑相當(dāng)，深度大約是金剛石高度70％的有規(guī)律排布的孔，在孔內(nèi)排布金剛石，將布有金剛石的孔模板置于有釬料層的基體上，然后進(jìn)行隨爐釬焊，該法適合于大粒徑的金剛石有序排布，模板具有很強(qiáng)的針對(duì)性且只能用于單層平面基體釬焊，此外，模板造價(jià)高，隨爐釬焊后回收損耗大，生產(chǎn)成本偏高。激光快速成型技術(shù)和靜電排布技術(shù)都需要專業(yè)設(shè)備且激光的強(qiáng)度以及脈沖周期很難把控，特別地，前期搭建試驗(yàn)平臺(tái)也需要耗費(fèi)很大的時(shí)間和人力成本。
現(xiàn)如今，金剛石工具的制備技術(shù)主要有三大類：電鍍、燒結(jié)以及釬焊。燒結(jié)金剛石工具利用金屬粉末與金剛石磨粒混合燒結(jié)制成，磨粒與基體基本不潤濕，電鍍工藝只是依靠鍍層機(jī)械包埋鑲嵌金剛石磨粒，金剛石和鍍層界面基本沒有結(jié)合強(qiáng)度。在較重負(fù)荷作業(yè)時(shí)，由于金剛石磨粒的把持力不足造成金剛石工具過早失效。近年來，國內(nèi)外研究釬焊法制作金剛石工具，可以提高金剛石磨粒的把持力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題是，解決單層金剛石磨粒排布無序不均勻以及基體對(duì)磨粒把持力不足的問題，從而提出一種快速、簡(jiǎn)便、低成本地實(shí)現(xiàn)金剛石磨粒在基體表面有序均勻分布且不需要隨爐釬焊模板的單層金剛石釬焊工藝。
本發(fā)明專利為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：
一種無模板隨爐釬焊的單層金剛石磨粒有序排布釬焊方法，包括如下幾個(gè)步驟：
第一步：進(jìn)行基體前處理：
首先磨拋基體，去除基體的氧化皮；隨后酸洗基體除油，超聲清洗基體去污，最后烘干基體備用；
第二步：進(jìn)行釬料預(yù)平整操作；
首先按一定比例混合釬料合金和膠水，然后將混合好的釬料涂在基體表面，用刮料器刮平手涂的釬料使之平整，之后晾置基體至固化；
第三步：進(jìn)行磨粒有序排布準(zhǔn)備工作；
首先截取適量大小的膠帶貼于篩網(wǎng)下部，然后取一定量的金剛石磨粒撒布在篩網(wǎng)下部貼有膠帶的區(qū)域上，用刷子將堆疊的金剛石顆粒分散開，之后用壓縮空氣吹掉膠帶表層未被膠帶粘住的金剛石磨粒，最后將排布好的膠帶從篩網(wǎng)上慢慢揭下；
第四步：進(jìn)行上砂工作；
在步驟二已經(jīng)晾置一段時(shí)間的釬料層上涂一層膠水，隨后將步驟三制得的金剛石有序排布的膠帶覆蓋在涂好的膠水層上，并用石墨塊壓平膠帶，加熱固化膠水后，揭掉基體表面的膠帶，得到金剛石排布均勻有序的待焊基體；
第五步：將上述得到的金剛石排布均勻的待焊基體放入真空退火爐中進(jìn)行釬焊工作，取出試樣即可得到金剛石均勻密布的釬焊工具制品。
在一較佳實(shí)施例中：所述基體為45#鋼。
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