[发明专利]一种铜基金刚石刀齿的制造方法

说明书

本发明公开了一种铜基金刚石刀齿的制造方法，包括以下步骤：用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工，其中所述胎体料配制过程中的粉料包括Cu51％、Fe25%、Sn4.5%、Ni9.5%和WC10%，在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5%的金刚石，所述金刚石采用40%的35/40目的金刚石和60%的40/45目的金刚石。本发明通过添加Fe可代替部分的WC粉，降低生产成本，Sn粉可改善黏结金属对金刚石的湿润性，降低合金熔点，改善粉料压制性能，Ni粉可强化胎体力学性能，抑制低熔点金属流失，WC粉导热率高，热膨胀系数与金刚石接近，具有较高的弹性模量和硬度。

技术领域

本发明涉及金刚石刀齿技术领域，特别涉及一种铜基金刚石刀齿的制造方法。

背景技术

市场上在制造金刚石刀齿的过程中，需要一些固结切削元件制作金刚石的粘结剂，粘结剂分为金属粘结剂、树脂粘结剂、陶瓷粘结剂等，其中金属粘结剂是制作金刚石工具的主要成分。现有生产工艺是以铜、钴、镍、锡等金属粉加入人造金刚石混合，经高温(800℃以上)热压烧结冷却后制成金刚石刀齿，再将金刚石刀齿焊接于钢制钻管上制成薄壁金刚石钻头，金属粉的配制是为了提高骨架材料的密度通常采用混合粒度，现有技术中的金刚石刀齿制成的钻头的出钻效果不好，而且强度低、耐磨性差、使用寿命较短。为此，我们提出一种铜基金刚石刀齿的制造方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铜基金刚石刀齿的制造方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种铜基金刚石刀齿的制造方法，包括以下步骤：用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工，其中所述胎体料配制过程中的粉料包括Cu51％、Fe25％、Sn4.5％、Ni9.5％和WC10％，在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5％的金刚石，所述金刚石采用40％的35/40目的金刚石和60％的40/45目的金刚石。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：添加的Fe可代替部分的WC粉，降低生产成本，Sn粉可改善黏结金属对金刚石的湿润性，有效降低合金熔点，改善粉料压制性能，Ni粉可强化胎体力学性能，并抑制低熔点金属流失，WC粉导热率高，热膨胀系数与金刚石接近，具有较高的弹性模量和硬度，本发明制造的金刚石刀齿强度高、耐磨性好、使用寿命长。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种铜基金刚石刀齿的制造方法，包括以下步骤：用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料，将胎体料混合均匀、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工，其中所述胎体料配制过程中的粉料包括Cu51％、Fe25％、Sn4.5％、Ni9.5％和WC10％，在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5％的金刚石，所述金刚石采用40％的35/40目的金刚石和60％的40/45目的金刚石。

其中，在进行热压成型时控制的时间、温度、压力如下表所示；

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。