[发明专利]一种采用真空预烧结制备金刚石工具的方法及金刚石工具

权利要求书

1.一种采用真空预烧结制备金刚石工具的方法，其特征在于，包括如下内容：

步骤a，制备胎体金属粉末；

步骤b，制备胶衣合金粉末，从步骤a中制备的胎体金属粉末中取出5％质量的胎体金属粉末作为提取胎体粉末，然后向提取胎体粉末中加入至少两种微量超细粉末，超细粉末的加入质量为提取胎体金属粉末质量的20％，再将混合料放入混料桶中搅拌混合1小时，得到胶衣合金粉末；

步骤c，制备金刚石包裹料，取定量金刚石颗粒，放入旋转滚筒中，再利用喷雾器向旋转筒内喷入稀溶液粘接剂，待金刚石颗粒与稀溶液粘接剂充分混合，停止喷入稀溶液粘接剂，向旋转滚筒内均匀撒入所述胶衣合金粉末；待金刚石颗粒表面完全粘结胶衣合金粉末得到初级包裹料，向旋转滚筒内喷入稀溶液粘接剂直至初级包裹料表面均匀粘结有所述稀溶液粘接剂，加入适量胎体金属粉末，旋转滚筒继续转动直至初级包裹料表面完全包裹所述胎体金属粉末形成球形包裹料，将剩余胎体金属粉末回收，再将包裹料取出放入搪瓷盘中，放入60℃烘箱中，直至包裹料完全干燥，得到金刚石包裹料；

步骤d，制备金刚石包裹造粒料，金刚石包裹料单层平铺在石墨匣钵中的石墨承烧板上，然后装入真空烧结炉，真空度控制在1-5Pa之间，室温-250℃，升温速率为5℃/分，250℃保温0.5小时，250℃-450℃，升温速率为5℃/分，450℃保温0.5小时，保持真空自然降温到室温后，取出，得到金刚石包裹造粒料；

步骤e，将剩余的胎体金属粉末与所述金刚石包裹造粒料放入滚筒，混合0.5小时后取出，采取压制成型法制成金刚石工具的毛坯，对毛坯进行加工处理，得到金刚石工具；

所述步骤a中胎体金属粉末的质量组分为：Fe70Cu30粉末70％，CuSn15粉末6％，Cu粉末10％，Ni粉末9％，WC粉末5％；

所述步骤b中，所述金刚石颗粒由至少两种不同目数的金刚石颗粒组成，所述金刚石颗粒的目数范围为35-70；

所述步骤b中，所述微量超细粉末为Cr、V、Mo或Ti粉末，且各种微量超细粉末的加入质量相等。

2.根据权利要求1所述的一种采用真空预烧结制备金刚石工具的方法，其特征在于，所述步骤c中，所述稀溶液粘接剂为可挥发性粘接溶液，其制备方法为：将高纯度松香用玛瑙研钵研成粉末，再放入热玻璃烧杯中加入适量的无水酒精溶解，放置室温得到所述稀溶液粘接剂。

3.根据权利要求1或2中所述的一种采用真空预烧结制备金刚石工具的方法制备的金刚石工具，其特征在于，由胎体金属粉末与多个所述金刚石包裹造粒料均匀混合后，采取压制成型法压制而成；所述金刚石包裹造粒从内至外包括：金刚石颗粒、合金碳化过渡层和金属粉末层；

所述合金碳化过渡层由胎体金属粉末和至少两种微量超细粉末混合再通过真空烧结而成；所述微量超细粉末为Cr、V、Mo或Ti粉末，且各种微量超细粉末的加入质量相等；

所述胎体金属粉末的质量组分为：Fe70Cu30粉末70％，CuSn15粉末6％，Cu粉末10％，Ni粉末9％；WC粉末5％；

所述金刚石包裹造粒料中金刚石颗粒至少包括两种不同目数的金刚石颗粒，所述金刚石颗粒的目数范围为35-70。