[发明专利]一种基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法

权利要求书

1.一种基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，钎焊超硬磨料工具包括工具基体和钎焊在工具基体表面的超硬磨料，其特征在于：制备方法包括如下步骤：

步骤1，清理工具基体表面：将工具基体表面进行除锈、除油清理；

步骤2，布料：清理完成后，在工具基体表面需要钎焊超硬磨料区域进行排布超硬磨料与合金焊料；排布有超硬磨料与合金焊料的工具基体表面称之为布料区域；

步骤3，添加保护涂层:在步骤2中布料区域的顶部添加保护涂层；保护涂层是由粘合剂将保护颗粒均匀粘附在布料区域上形成；粘合剂为粘结剂和稀释剂配比形成的混合物；保护颗粒的粒度为120目~2000目；当温度不超过1040℃时，保护颗粒不与超硬磨料、合金焊料、空气、粘结剂以及稀释剂发生化学反应；

步骤4，将添加有保护涂层的工具基体送至加热腔，进行钎焊加热，钎焊加热温度不高于1040℃；

步骤5，去除保护涂层：钎焊完成后，去除表面保护涂层，即得到超硬磨料钎焊工具。

2.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤3中，保护涂层的添加方式为：先将粘结剂与稀释剂按体积比1:1~1:15将保护颗粒均匀混合，搅拌形成膏状保护颗粒；然后在布料区域表面涂覆一层膏状保护颗粒，形成保护涂层。

3.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤3中，保护涂层的添加方式为：先将粘结剂与稀释剂按体积比1:1~1:15混合后喷洒在布料区域上，再将保护颗粒均匀布洒；然后再喷洒粘结剂与稀释剂的混合物，接着再将保护颗粒均匀布洒，并重复以上过程，重复次数根据制备的超硬磨料工具粒度大小、焊接区域大小、合金焊料成分进行综合确定。

4.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤3中的保护颗粒为二氧化钛、氧化铝、氧化硅、大理石、石英和萤石的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤4中，钎焊加热为电阻加热，电阻加热的加热曲线包括缓慢加热排气阶段、稳定升温阶段、保温阶段和降温阶段；其中缓慢加热排气阶段的加热温升速率不高于12℃/分钟，稳定升温阶段的加热温升速率不高于20℃/分钟，保温阶段的保温时间不超过120分钟，降温阶段的降温速率不高于35℃/分钟。

6.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤4中，钎焊加热为感应加热，感应加热时的升温时间不低于120秒，保温时间不低于30秒。

7.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述超硬磨料为人造金刚石、立方氮化硼、聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼中的一种；超硬磨料的粒度在1目~300目之间。

8.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤2中的合金焊料为镍基合金或银基合金或铜基合金，且合金焊料中含有钛元素或铬元素。

9.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤3中，稀释剂的挥发温度低于280℃，且稀释剂在挥发前不与超硬磨料、合金焊料、工具基体以及保护颗粒发生化学反应。

10.根据权利要求1所述的基于保护涂层的钎焊超硬磨料工具制备方法，其特征在于：所述步骤3中，粘结剂的挥发温度低于550℃，且粘结剂在挥发前不与超硬磨料、合金焊料、工具基体以及保护颗粒发生化学反应。