[发明专利]一种钎焊金刚石工具的制备方法

说明书

本发明提供一种钎焊金刚石工具的制备方法，它包括以下步骤：首先制作钎焊金刚石工具基体；而后制备钎焊金刚石工具的钎料；再将工具基体、金刚石和钎料制备成钎焊试样；最后采用真空法或保护气氛法的钎焊方式制备钎焊金刚石工具。本发明降低了制备钎焊金刚石工具时金刚石的热损伤程度，增强钎焊层使用时的自润滑性和自锐性，从而提高了钎焊金刚石工具的性能和寿命。

技术领域：

本发明涉及超硬材料工具制造技术领域，具体地说就是一种钎焊金刚石工具的制备方法。

背景技术：

与电镀和烧结金刚石工具相比，钎焊金刚石工具具有结合强度高、金刚石出露高、工具寿命长、无环境污染等特点，吸引大量国内外专家和厂家进行研究和开发。镍基钎料是制备钎焊金刚石工具的常用三大钎料（Ni-，Cu-，Ag-）之一，具有熔点高（1000℃左右）、热膨胀系数大和含有石墨化元素Ni等，导致钎焊金刚石后，金刚石热损伤（石墨化、化学侵蚀、残余应力）严重，严重降低钎焊金刚石工具的使用寿命；镍基钎料本身硬度较高，耐磨性好，金刚石和钎焊层无法保持合适磨削比，金刚石工具使用后期自锐性差；钎焊层不具备自润滑性，钎焊金刚石工具使用过程中产生大量的热，无法快速传递出去，对工件加工表面的质量产生严重影响。

发明内容：

本发明就是为了克服现有技中的不足，提供一种钎焊金刚石工具的制备方法。

本发明提供以下技术方案：

一种钎焊金刚石工具的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤，步骤一：采用常规机械加工的方法制作出钎焊金刚石工具基体；

步骤二：在钎焊金刚石工具的钎料中添加金刚石微粉；

步骤三：在工具基体上均匀的布置金刚石和钎料，从而制备成钎焊试样；

步骤四：将步骤三中成型的钎焊试样进行加热钎焊。

在上述技术方案的基础上，还可有以下进一步的技术方案：

所述的金刚石的颗粒尺寸为200μm～700μm。

所述的钎料为Ni-Cr-B-Si镍基合金。

所述的金刚石微粉的尺寸为5μm～15μm，质量分数为0.5%～5%。

采用球磨的方法把所述的金刚石微粉和镍基合金混合均匀。

所述的钎焊温度为980℃～1060℃，保温2 min～10min。

所述加热钎焊为真空钎焊法或保护气氛钎焊法。

发明优点：

本发明提供的钎焊金刚石工具既可以拥有钎焊金刚石工具的结合强度高、寿命长和无环境污染等特点，又可以降低钎焊金刚石热损伤，同时提高钎焊层的自润滑性和自锐性，提高了钎焊金刚石工具的性能和寿命。

具体实施方式：

实施例1：

一种钎焊金刚石工具的制备方法，它包括以下步骤，步骤一：采用45号钢使用机械切割法制备钎焊金刚石工具基体，并使用砂轮对45号钢表面进行打磨，去除锈迹和油渍。

步骤二：在钎焊金刚石工具的钎料Ni-Cr-B-Si镍基合金中添加金刚石微粉，并使用球磨机将加入的微粉金刚石与钎料Ni-Cr-B-Si镍基合金混合均匀。

步骤三：利用丙酮在超声波清洗器对工具基体45号钢和金刚石（尺寸为600μm）分别清洗10分钟，而后在空气中晾干备用；根据工具基体45号钢表面积的大小将添加了微粉金刚石（尺寸为10μm，质量分数为2%）的Ni-Cr-B-Si合金混合均匀后布置在工具基体45号钢的表面，然后再将金刚石均匀的置于钎料表面，从而制备成钎焊试样。