[發明專利]一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法

在審

• 申請號: 202310207252.0
• 申請日: 2023-03-07
• 公開（公告）號: CN116179888A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（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: 池州優佐知識產權代理事務所(普通合伙) 34198
• 代理人: 錢奧

本發明涉及金剛石加工技術領域，且公開了一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，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。該用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，通過本發明提供的低溫燒結胎體粉末，由于明顯降低燒結溫度，由原有的750℃～900℃，降低至580℃～650℃,大幅度降低燒結對金剛石顆粒的損傷，以及能源損耗，使金剛石工具的生產更加綠色環保，同時也降低燒結過程中模具的損耗，大幅降低生產成本。

技術領域

本發明涉及金剛石加工技術領域，具體為一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法。

背景技術

金剛石工具以其優越的切削、磨削和耐磨等性能被廣泛的應用于建筑、地質、機械等領域，是切削、鉆探、打磨石材、瓷磚、玉石、玻璃及混凝土等非金屬硬脆材料的高效工具。金剛石工具中絕大多數是將粘結劑與人造金剛石顆粒相混合，經成形、燒結而成的孕鑲式工具。金剛石顆粒主要起到切削刃的作用，胎體結合劑主要起到固定金剛石顆粒的作用，以充分高效地發揮金剛石顆粒的切削、磨削作用，基體則起到支撐與保護的作用。

目前的金剛石工具燒結溫度多在800℃以上，對金剛石損傷很大，使得工具中金剛石顆粒的切削作用達不到預定效果；同時燒結過程中模具的損耗和能源消耗也非常大，因此本發明提供了一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，解決了上述背景技術中提出的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明提供如下技術方案：一種用于石材雕刻的金剛石刀具及其制備方法，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％，Fe余量；按質量百分比，所述非晶粉末FQH10由如下組分組成：W8％～10％，Ni3％，Cr4％～6％，Mo2％～3％，B2％～4％，Si5％，Fe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％，Si3％-5％，Ni余量。

優選的，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％。

優選的，所述胎體粉末中各種組分的顆粒中位徑D50為1μm～40μm；優選地，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；更優選地，所述Cu是經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過球磨處理且激光粒度D50為1μm～10μm的粉末；進一步優選地，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選為300-500轉/分鐘，球磨時間優選為15-30小時。