[发明专利]一种金属结合剂金刚石磨头的成型烧结工艺

权利要求书

1.一种金属结合剂金刚石磨头的成型烧结工艺，其特征在于，所述工艺包括：

将金刚石磨头粉料进行冷压成型，30～50Mpa点压10～15次后保压3～5min，保压过程中模具内压力为150～200Mpa，后80～120℃下烘烤6～8h，获得若干分体料坯，所述分体料坯呈圆筒形，所述分体料坯的长径比≤2，所述分体料坯的长度为所述金刚石磨头料坯长度的15～50％；

将若干所述分体料坯进行嵌合装配，获得金刚石磨头料坯，所述金刚石磨头料坯中，相邻两个所述分体料坯之间通过连接头和连接槽相互嵌合，所述连接头的外壁和所述连接槽的内壁之间具有间隙，所述连接头和所述连接槽分别设置在相邻两个所述分体料坯的端面上，所述连接头和所述连接槽的径向接触面涂覆有混合剂；

将所述金刚石磨头料坯进行真空烧结，获得金属结合剂金刚石磨头；

其中，所述混合剂包含金属结合剂和粘结剂，所述混合剂中，所述金属结合剂和所述粘结剂的质量比为8～15：1；所述金属结合剂的化学成分包括：锡：30％～50％，铜：40％～60％，钛：2％～15％，其他成分占比≤10％；以质量分数计，所述粘结剂的成分包括纤维素，水，乙醇和异丙醇中的至少一种，相邻两个所述分体料坯之间的径向接触面涂覆的所述混合剂的质量为0.5～1g，所述金刚石磨头料坯的轴向长度为所述金属结合剂金刚石磨头轴向长度的110～130％，直径为所述金属结合剂金刚石磨头直径的110～125％，所述间隙的尺寸与所述分体料坯的直径之间存在如下关系：

所述分体料坯的直径为6～12mm，所述间隙尺寸为0.1～0.2mm；

所述分体料坯的直径为12～18mm，所述间隙尺寸为0.2～0.3mm；

所述分体料坯的直径≥18mm，所述间隙尺寸为0.3～0.4mm。

2.根据权利要求1所述的一种金属结合剂金刚石磨头的成型烧结工艺，其特征在于，

在若干所述分体料坯进行嵌合装配前，完成所述混合剂的涂覆和干燥。

3.根据权利要求1所述的一种金属结合剂金刚石磨头的成型烧结工艺，其特征在于，所述真空烧结具体包括：

升温阶段一：室温升温至200℃，所需时间15～20min，保温10～15min；

升温阶段二：升温至600℃，所需时间25～35min，保温10～15min；

升温阶段三：升温至850～900℃，所需时间20～25min,保温10～15min；

冷却阶段一：降温至600℃，所需时间30～40mim；

冷却阶段二：600℃自然冷却至室温；

所述真空烧结中，控制气压≤1*10^-3Pa。

4.根据权利要求1所述的一种金属结合剂金刚石磨头的成型烧结工艺，其特征在于，所述金刚石磨头粉料的制备方法包括：

将金属结合剂、金刚石粉和添加剂按照质量比1：(0.05～0.15)：(0.025～0.05)混合，获得混合料：

将所述混合料与粘结剂混合，获得所述金刚石磨头粉料；

其中，所述粘结剂的质量为所述混合料质量的5～10％；

所述添加剂包括石墨、碳化硅、陶瓷微球和钨粉中的至少一种。