[發(fā)明專利]一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202310207252.0
• 申請日: 2023-03-07
• 公開（公告）號: CN116179888A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 閆亞娟
• 申請（專利權）人: 山西金米科技有限公司
• 主分類號: C22C9/02
• 分類號: C22C9/02;C22C9/06;C22C30/04;C22C30/02;C22C45/02;C22C19/05;C22C26/00;B22F1/12;B22F1/065;B22F3/02;B22F5/00;B22F3/10;B22F3/24
• 代理公司: 池州優(yōu)佐知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34198
• 代理人: 錢奧

1.一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，其特征在于：所述金剛石刀具所需胎體粉末按質量百分比由如下組分組成：Sn5％～17％，Co5％～25％，Me1％～10％，其余為Cu與不可避免的雜質，其中，Me選自非晶粉末、含有稀土元素的預合金粉末、Ni、石墨中的至少一種；所述非晶粉末為非晶粉末AP-01或/和非晶粉末FQH10，按質量百分比，所述非晶粉末AP-01由如下組分組成：P5％～10％，C5％～10％，Mo2％～4％，B2％～4％，Si2％～5％，F(xiàn)e余量；按質量百分比，所述非晶粉末FQH10由如下組分組成：W8％～10％，Ni?3％，Cr4％～6％，Mo2％～3％，B2％～4％，Si5％，F(xiàn)e余量；所述含有稀土元素的預合金粉末為FOLLOW500，按質量百分比，所述FOLLOW500由如下組分組成：Fe15％-20％，Cr10-15％，Cu2％-4％，Mo3％，B2％-4％，Si?3％-5％，Ni余量。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，其特征在于：在所述胎體粉末中，所述Cu的質量百分比為55％～70％，所述Sn的質量百分比為10％～17％；所述Co的質量百分比為15％～20％；所述Me的質量百分比為3％～8％。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，其特征在于：所述胎體粉末中各種組分的顆粒中位徑D50為1μm～40μm；優(yōu)選地，所述Cu的激光粒度D50為1μm～10μm；且所述非晶粉末和所述預合金粉末的激光粒度D50為1μm～10μm；更優(yōu)選地，所述Cu是經(jīng)過球磨處理且激光粒度D50為1μm～10μm的粉末；且所述非晶粉末和所述預合金粉末是經(jīng)過球磨處理且激光粒度D50為1μm～10μm的粉末；進一步優(yōu)選地，所述Cu、所述非晶粉末和所述預合金粉末的球磨處理為高能球磨處理；所述高能球磨處理的轉速優(yōu)選為300-500轉/分鐘，球磨時間優(yōu)選為15-30小時。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，其特征在于：包括基體和刀頭，其中刀頭包括：權利要求1-3任一項所述胎體粉末和金剛石，所述金剛石占所述刀頭的質量百分比為0.5％～4％；優(yōu)選地，所述金剛石的顆粒中位徑D50為50μm～400μm；更優(yōu)選地，所述基體為65Mn以上牌號的鋼材制成；進一步優(yōu)選地，所述基體是經(jīng)過淬火處理的；進一步優(yōu)選地，所述65Mn以上牌號的鋼材包括75Cr1、SKS51以及25CrMo。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，其特征在于：包括如下步驟：混料步驟，按上述配比將上述胎體粉末與金剛石進行混料處理，得到混合粉末；制粒步驟，向所述混合粉末中加入制粒劑進行造粒處理，得到近球形顆粒；冷壓成型步驟，將所述近球形顆粒進行模壓成型處理，得到刀頭坯料；或者將所述近球形顆粒和基體一起進行模壓成型處理，得到整體坯料；燒結步驟，將所述刀頭坯料或所述整體坯料進行燒結處理，冷卻后得到金剛石工具半成品；所述制備方法還包括后處理步驟，將所述金剛石工具半成品進行后處理，得到金剛石工具成品；優(yōu)選地，當所述燒結處理的對象是所述整體坯料時，所述后處理包括：開刃、拋光、噴漆以及檢驗；當所述燒結處理的對象是所述刀頭坯料時，所述后處理包括刀頭與基體的激光或高頻焊接、開刃、拋光、噴漆以及檢驗。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，其特征在于：所述混料處理包括：首先，向所述胎體粉末中加入甘油酒精溶液，混料1h～2h；然后再按照權利要求4所述的胎體粉末與金剛石的比例加入金剛石顆粒，繼續(xù)混料0.5-1.5h；優(yōu)選地，加入所述甘油酒精溶液的質量為胎體粉末質量的1-3％；進一步優(yōu)選為2％；所述甘油酒精溶液中，甘油與酒精的體積比優(yōu)選為1:4。