[发明专利]空气中钎焊金刚石的膏状钎料、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种空气中钎焊金刚石的膏状钎料、其制备方法及应用。所述空气中钎焊金刚石的膏状钎料包括：88wt％～92wt％钎料，1wt％～2wt％助焊剂，其余部分包含粘结剂和水；所述钎料包括质量比为1:0.05～1:0.1的BNi‑2和钛粉；所述助焊剂包括质量比为1:0.1～1:1.8的氟化铝和氟化钾。本发明的空气中钎焊金刚石的膏状钎料在钎焊过程中不需要真空或保护性气氛，能够在空气中完成钎焊，因此大大提高了加工灵活性，降低了生产成本，提高了生产效率，同时钎料使用量还更易于控制，并可大幅延长工具使用寿命，而其制备方法简单，条件易控，适合大规模的生产。

技术领域

本发明特别涉及一种空气中钎焊金刚石的膏状钎料、其制备方法及应用。

背景技术

金刚石工具特别适合加工硬脆材料尤其为非金属材料，例如石材、墙地砖、玻璃、陶瓷等；也可以用于加工有色金属、合金、木材，例如铜、铝、硬质合金、淬火钢、铸铁等。目前金刚石工具已广泛应用于建筑、建材、地质、冶金、机械、电子、陶瓷、木材、汽车等工业。

在实际应用时，钎焊金刚石的钎料需要具备以下特点：一、钎料对金刚石和基体有良好的浸润性和结合强度；二、钎料对金刚石最好没有侵蚀性或微侵蚀性；三、钎料的软化点必须高于钎焊金刚石工具在切磨时的局部温度。金刚石与基体的结合强度主要由钎料决定，钎料要在金刚石表面生成化学结合才能对金刚石形成有效把持，这就要求钎料成分中必须含有能够在高温下和金刚石生成碳化物的元素(Ti、V、Cr等)。

目前，大多数生产厂家所用的钎料大都含有10℅左右的铬或钛，但是，Ti、Cr等元素在空气中加热时，容易氧化，失去活性。现有技术的解决方法通常为在钎焊金刚石时，在真空或惰性气体保护条件下进行，相对于在空气中钎焊，这大大增加了加工成本，降低了生产效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空气中钎焊金刚石的膏状钎料、其制备方法及应用，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种空气中钎焊金刚石的膏状钎料，其包括：88wt％～92wt％钎料，1wt％～2wt％助焊剂，其余部分包含粘结剂和水；

所述钎料包括质量比为1:0.05～1:0.1的BNi-2和钛粉；

所述助焊剂包括质量比为1:0.1～1:1.8的氟化铝和氟化钾。

进一步的，所述钎料中BNi-2与钛粉的质量比为1:0.06～1:0.08。

进一步的，所述助焊剂中氟化铝与氟化钾的质量比优选为1:1.2～1:1.5。

其中，所述助焊剂能有效去除氧化皮，并阻止作为钎料的合金粉末的进一步氧化。

在一些较为优选的实施方案中，所述膏状钎料包括8wt％～10wt％水及粘结剂。

在一些较为优选的实施方案中，所述粘结剂与水的质量比为(1～2)：(98～99)。

进一步的，所述粘结剂包括甲基纤维素或乙基纤维素，且不限于此。

进一步的，前述BNi-2为镍基钎料，其主要组成元素以Ni为主，其次还含有降熔元素(melting point depressant element)B和Si，以及其它元素(参阅《热加工工艺》，2004，6(1):47-50)。

进一步的，前述钛粉的粒径优选为10μm～100μm，尤其优选为30μm～50μm。与此相应的膏状钎料形成的焊层结构更为均一致密，与基材具有更佳结合强度。

本发明实施例还提供了所述膏状钎料在空气氛围内钎焊金刚石的用途或者在制备金刚石工具中的用途。