[发明专利]一种金刚石磨具及其制备方法

说明书

本发明公开了一种金刚石磨具，其原料包括：复合结合剂和金刚石磨料，复合结合剂原料包括：金属结合剂、复合树脂结合剂。本发明还提出金刚石磨具的制备方法，包括如下步骤：将铜钯镨预合金粉、锰粉、银粉、碳化钨粉、纳米分子筛、金刚石磨料及润湿剂加入球磨机混合，得到预混料；将预混料加入聚亚酰胺树脂粉、聚酮树脂粉及固化剂混合均匀制得预压料；将预压料冷压成型后，经热压烧结得到的金属结合剂金刚石工具。本发明的金刚石磨具结合强度大、磨削效率高，应用前景广。

技术领域

本发明涉及金刚石工具技术领域，尤其涉及一种金刚石磨具及其制备方法。

背景技术

金刚石工具是指用金刚石的颗粒或粉末作为主要元素的一类工具产品，依据用途的不同，可将金刚石工具分为：磨削工具、锯切工具、刀具、钻探工具等几个大类。随着科技发展和技术的进步，高速磨削和超精密磨削已经成为磨削技术发展的重要方向，已经从对难磨金属材料的加工发展到轴承、汽车、机床等普通黑色金属以及陶瓷、石材等非金属材料的加工，大有取代普工磨具的趋势。其中，金属结合剂金刚石磨具因具有结合强度高、成型性好、使用寿命长、能够满足高速磨削和超精密磨削技术的要求等显著特性，成为硬脆材料磨削的重要加工工具。但是金属结合剂存在粘性大、易堵塞等缺点，不能满足人们要求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种金刚石磨具及其制备方法，具有结合强度大、磨削效率高、使用寿命长的特点，应用前景广。

本发明提出一种金刚石磨具，其原料按重量份包括：复合结合剂88-94份和金刚石磨料6-12份，复合结合剂原料按重量份包括：金属结合剂76-84份，复合树脂结合剂16-24份。

优选地，金属结合剂原料按重量份包括：铜钯镨预合金粉85-90份，锰粉5-10份，银粉5-10份，碳化钨粉5-10份，纳米分子筛2-4份。

优选地，复合树脂结合剂原料按重量分包括：聚亚酰胺树脂粉70-80份，聚酮树脂粉20-30份，固化剂1-3份，润湿剂0.5-1.5份。

优选地，铜钯镨预合金粉中铜、钯、镨的重量比为17：1-2：1-2。

优选地，铜钯镨预合金粉、锰粉及银粉的粒径为1-10μm，碳化钨粉的粒径为0.2-0.8μm。

优选地，金刚石磨料的粒径为50-100μm。

优选地，固化剂为改性芳胺和/或三氟化硼络合物。

优选地，润湿剂为聚乙二醇和/或三乙醇胺。

本发明还提出上所述金刚石磨具的制备方法，包括如下步骤：

S1、将铜钯镨预合金粉、锰粉、银粉、碳化钨粉、纳米分子筛、金刚石磨料及润湿剂加入球磨机混合，得到预混料；

S2、将预混料加入聚亚酰胺树脂粉、聚酮树脂粉及固化剂混合均匀制得预压料；

S3、将预压料冷压成型后，经热压烧结得到的金属结合剂金刚石工具。

优选地，S1中球磨机的转速为300-360r/min，球磨时间为4-8h。

优选地，S3中热压烧结温度为350-450℃，热压烧结时间为3-4h，热压烧结压力为50-80MPa。