[发明专利]一种在金刚石聚晶体表面熔覆可焊接合金的方法

说明书

本发明公开了属于焊接金刚石聚晶体技术领域的一种在金刚石聚晶体表面熔覆可焊接合金的方法，以改善金刚石聚晶体的可焊性。其步骤包括涂覆层粉末合金成份的选择；粉末合金在聚晶体外表面的铺设方法；涂覆工艺参数及方法。基于金刚石聚晶体不被常规铜合金浸润和焊接，本发明方法在于找到一种与金刚石聚晶体具有冶金结合的特殊金属合金材料，并采用简易可行的方法使其涂覆在聚晶体的表面上，这样就可以用常规钎焊工艺对金刚石聚晶体进行焊接。

技术领域

本发明属于焊接金刚石聚晶体在表面熔覆可焊接合金的方法，一种改善金刚石聚晶体表面可焊性的方法。

背景技术

金刚石聚晶体是由不同粒度的金刚石粉末经高温高压烧结成型，它具有金刚石的高硬度、高耐磨性能，近年来它的工业应用十分广泛：机械加工、地质钻探、石材钻锯以及陶瓷、玻璃等坚硬材料的加工。用金刚石聚晶体制作各加工工具，许多都要依靠将金刚石聚晶体与工具基体钎焊起来而成。但是金刚石很难为银、铜钎焊合金所浸润和焊接，这给金刚石聚晶工具的制造带来许多困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种与金刚石聚晶体具有冶金结合的特殊合金材料，其中含有与金刚石晶体具有较强界面反应的特殊金属元素，如Ti、Cr、Si，Ni与促进合金化元素，如Ni、Co、Cu混合金属粉，并采用简易可行的方法使其熔覆在聚晶体的表面上，这样就可以用常规钎焊工艺对金刚石聚晶体进行焊接。

本发明的目的是提供一种与金刚石聚晶体表面具有冶金结合的特殊合金材料，并采用简易可行的方法使其熔覆在金刚石聚晶体表面，本发明提供的在金刚石聚晶体表面熔覆可焊接合金的方法，包括如下步骤：

(1)焊接面的清洁处理：

将焊接面置于汽油溶液超声波发射槽中，超声清洗，一般来说可清洗10至20分钟。

(2)汽油橡胶溶液的准备；取丁钠橡胶，并将其溶解于汽油中，得到汽油橡胶溶液，丁钠橡胶与汽油的比例可为（1～3）：10。

(3)特殊金属粉末的准备：

选用与金刚石晶体有较强界面反应的金属元素及促进合金化金属粉末，粉末粒度均为-150目至-300目，其中，与金刚石晶体有较强界面反应的金属元素占混合金属粉末的重量百分比为5%至40%，可为Ti、Si、Cr中的至少一种，促进合金化金属粉末占混合金属粉末的重量百分比为60%至95%，可为Ni、Co、Cu中的至少一种；

(4)混合粉末在金刚石聚晶体表面的涂覆：

将步骤(1)中所述经过超声清洗的金刚石聚晶体表面上粘抹一薄层步骤(2)所述汽油橡胶溶液，在金刚石聚晶体表面上的汽油橡胶溶液未干之前使其涂粘上一层步骤(3)中所述的混合金属粉末，其厚度可为0.5毫米至1毫米；

(5)表面金属粉末的熔覆

将步骤(4)中所述的表面涂覆混合金属粉末的金刚石聚晶体，置于石英舟皿中，然后移置于真空加热炉中，真空度10-2至10-4Pa，在1000℃至1050℃保温10至30分钟,冷却出炉即可。冷却出炉后金刚石聚晶体表面就熔覆着一层可焊接的金属合金层，可以对金刚石聚晶体施加常规的钎焊工艺。

本发明的有益效果为：

本发明涉及一种在金刚石聚晶体表面涂覆一层与金刚石聚晶体牢固结合的可焊接合金的方法，以改善金刚石聚晶体的可焊性。其步骤包括涂覆层粉末合金成份的选择；粉末合金在聚晶体外表面的铺设方法；涂覆工艺参数及方法。基于金刚石聚晶体不被常规铜合金浸润和焊接，本发明方法在于找到一种与金刚石聚晶体具有冶金结合的特殊金属合金材料，并采用简易可行的方法使其涂覆在聚晶体的表面上，这样就可以用常规钎焊工艺对金刚石聚晶体进行焊接。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。