[发明专利]一种金属结合剂刀头的制备方法及具有该金属结合剂刀头的金刚石圆锯片

权利要求书

1.一种金属结合剂刀头的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）金属粉末预备：选用金属粉末包含400目CuSn₁₅水雾化预合金粉末_、1000目以细AlSi₁₀气雾化预合金粉末、1000目以细CuCe₂₀气雾化预合金粉末；金属粉末中的组分质量分数配比为：80-85%的CuSn₁₅水雾化预合金粉末，3%-5%的AlSi₁₀气雾化预合金粉末，10%-17%的CuCe₂₀气雾化预合金粉末；

步骤（2）金刚石预处理：选用金刚石粒度为40-100目之间，对选用的金刚石进行真空镀钛，得到镀钛金刚石；将镀钛金刚石与粒度800目的钴粉进行混合得到混合料，其中，镀钛金刚石与800目钴粉质量比为1：4；然后，在混合料中加入制粒剂进行制粒得到颗粒物料，制粒剂的添加量为1-3wt%，制粒剂由丙三醇和乙醇混合而成，其中丙三醇和乙醇的质量比为1:1； 制粒后，对所得颗粒物料采用氢气还原，还原温度为600℃；还原后采用20-30目筛网筛分，得到钴粉包覆的镀钛金刚石；

步骤（3）热压烧结：将步骤（1）所得金属粉末和步骤（2）所得金刚石混合均匀得到压坯混合料，其中金刚石所占体积分数为4%-8%；使用冷压机对压坯混合料进行压片处理得到刀头压坯；将各刀头压坯拼装装入石墨模具中，经热压烧结完成致密化得到所述金属结合剂刀头。

2.根据权利要求1所述的金属结合剂刀头的制备方法，其特征在于：步骤（3）中热压烧结时烧结温度为720-780℃，烧结压力为350-450Mpa，烧结时间为90-120S。

3.根据权利要求1或2所述的金属结合剂刀头的制备方法，其特征在于，步骤（3）中热压烧结时的温度曲线为：先40秒升温到400℃保温30秒，去除结合剂中水分和可挥发性杂质；1min升温到650℃，保温40秒，使低熔点金属完成表面活化；40秒升温到740℃，保温2min，使结合剂完全致密化；2min降温至400℃出炉；

步骤（3）中热压烧结时的压力曲线为：初始压力为150MPa，保压130秒；80秒升压到400MPa，保压至烧结完成冷却出炉。

4.根据权利要求1所述的金属结合剂刀头的制备方法，其特征在于：步骤（2）中选用的金刚石包括多种粒度的金刚石。

5.根据权利要求4所述的金属结合剂刀头的制备方法，其特征在于：步骤（2）中选用的金刚石包括40/50粒度的金刚石、50/60粒度的金刚石、60/70粒度的金刚石，并且40/50粒度的金刚石、50/60粒度的金刚石、60/70粒度的金刚石的质量比为3:4:3。

6.根据权利要求4所述的金属结合剂刀头的制备方法，其特征在于：步骤（2）中选用的金刚石包括60/70粒度的金刚石、70/80粒度的金刚石，并且60/70粒度的金刚石、70/80粒度的金刚石的质量比为6:4。

7.根据权利要求4所述的金属结合剂刀头的制备方法，其特征在于：步骤（2）中选用的金刚石包括60/70粒度的金刚石、70/80粒度的金刚石、80/100粒度的金刚石，并且60/70粒度的金刚石、70/80粒度的金刚石、80/100粒度的金刚石的质量比为5:3:1。

8.一种具有根据权利要求1制备方法制得的金属结合剂刀头的金刚石圆锯片，其特征在于：包括金属基体和所述金属结合剂刀头，所述金属结合剂刀头间隔式分布于所述金属基体的外圆周上；所述金属结合剂刀头通过低熔点银钎料、高频感应焊接于金属基体上，焊接温度采用550-700℃，保温3-5秒。

9.根据权利要求8所述的金刚石圆锯片，其特征在于：所述金属基体为锰钢或铬钢基体。