[发明专利]一种基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法

权利要求书

1.一种基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，将金属预合金粉末与金刚石颗粒进行干混得到胎体合金粉料，所述胎体合金粉料和高粘度水基粘结剂进行加热捏合，然后造粒制成胎体合金挤出喂料；

步骤B，将所述胎体合金挤出喂料挤出成型为胎体合金圆管；

步骤C，将所述胎体合金圆管切割成圆环毛坯，得到金刚石串珠圆环毛坯；

步骤D，对所述金刚石串珠圆环毛坯进行浸汲泡水溶剂脱脂和干燥处理，所述浸汲泡水溶剂脱脂为将所述金刚石串珠圆环毛坯放入水中在室温下浸泡6～12h，然后将所述金刚石串珠圆环毛坯取出并清洗干净；

步骤E，在经过步骤D处理后的所述金刚石串珠圆环毛坯中放入铁芯支撑体，所述金刚石串珠圆环毛坯包覆所述铁芯支撑体，然后进行真空热脱脂和真空加压烧结，制得金刚石绳锯串珠。

2.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，按照质量百分数计算，所述金属预合金粉末包括电解Cu粉10%～40%、羰基Ni粉7%～30%、CuSn₁₅预合金粉8%～25%、WC粉5%～20%和Cr粉1%～15%；

其中，电解Cu粉和CuSn₁₅预合金粉的颗粒目数均为500目，羰基Ni粉、WC粉和Cr粉的颗粒粒度均为＜2μm。

3.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，按照质量百分数计算，所述高粘度水基粘结剂的原料包括：聚乙二醇50～60%、聚甲醛5%～15%、聚醋酸乙烯酯5%～15%、高密度聚乙烯15～20%、无规聚丙烯5～10%、邻苯二甲酸二辛酯0.5～3%和硬脂酸0.5～2%。

4.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

步骤A1，按照质量百分数计算，称取60～70%金属预合金粉末和30～40%金刚石颗粒加入干粉混料机干混2～3h，得到胎体合金粉料，然后称取89～91% 胎体合金粉料和9～11%高粘度水基粘结剂；

步骤A2，将所述高粘度水基粘结剂加入捏合机并加热至170℃～180℃；

步骤A3，待所述高粘度水基粘结剂熔融后，将所述胎体合金粉料分多次加入步骤A2的捏合机中，并且每次须要待捏合机内原有的胎体合金粉料熔融后才能往捏合机加入新的胎体合金粉料，直至所有胎体合金粉料加完后捏合机继续加热捏合0.5～1.5小时，制得捏合挤出喂料；

步骤A4，将步骤A3制得的捏合挤出喂料从捏合机取出，自然冷却后通过破碎机破碎成颗粒状的所述胎体合金挤出喂料。

5.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于：

所述金属预合金粉末的颗粒粒度＜5μm，所述金属预合金粉末的比表面积≤10m²/g；

所述金刚石颗粒的粒度分级为35～40目占20～30%、40～45目占30～40%、45～50目占10～20%和50～60目占10～20%。

6.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，所述铁芯支撑体为45号钢加工的成品钢管。

7.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述挤出成型的挤出压力为5～20吨，挤出成型的料筒工作温度为160～180℃，所述挤出成型的模头成型工作温度为110～130℃。

8.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，所述金刚石串珠圆环毛坯的内径与所述铁芯支撑体的外径相匹配。

9.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，所述步骤D中，所述干燥处理为将清洗干净的所述金刚石串珠圆环毛坯在空气中干燥2～3h，干燥温度为35～45℃。

10.根据权利要求1所述的基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法，其特征在于，所述步骤E具体包括：

步骤E1，在经过步骤D处理后的所述金刚石串珠圆环毛坯中放入铁芯支撑体，然后一同放在石墨承烧板上，放入真空加压烧结炉，所述真空加压烧结炉的真空度＜10 Pa，所述真空加压烧结炉先以2℃ /min 的升温速率从室温升至200℃，保温60 min 后以2℃ /min 的升温速率升至400℃保温60 min，然后以5℃ /min 的速率加热到 500℃；

步骤E2，所述真空加压烧结炉在500℃保温30min，同时通入氢气，控制炉内压力为0.1035MPa，完成真空热脱脂和氢气还原加压烧结；

步骤E3，所述真空加压烧结炉以5℃ /min 的升温速率从500℃升至950℃，保温60min，进行真空烧结；

步骤E4，所述真空加压烧结炉在950℃继续保温30min，同时通入氩气，控制炉内压力为10 MPa，进行热等静压烧结；

步骤E5，停止所述真空加压烧结炉运行，降温至室温，制得金刚石绳锯串珠。