[发明专利]一种立方氮化硼节块工具的制备方法

摘要

一种立方氮化硼节块工具的制备方法，选用经球磨充分混匀的金属粉末，各组分摩尔比例含量为：Ni：40-70%；Al：10-30%；Cr：5-10%；Ti：10-25%；Co：5-15%；稀土Ce合金：0.05-1%，将金属粉末与浓度为20-150%的立方氮化硼均匀混合，再用模具压制成型，得到节块压块，经恒温处理后，利用激光诱导节块压块发生自蔓延反应制备得立方氮化硼节块，将节块修磨、加工、装配组合得到各种类型的立方氮化硼工具。本发明选区加热、反应速度快，制备的立方氮化硼节块，胎体机械性能优异，立方氮化硼表面形成具有优良的化学冶金结合性的胎体过渡层，对磨料的把持力高，节块使用寿命长，生产效率高。

主权项

一种立方氮化硼节块工具的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）选用平均粒径≤38微米的Ni‑Al‑Cr‑Ti‑Co‑Ce金属粉末，各组分摩尔比例分别为：Ni：40‑70%；Al：10‑30%；Cr：5‑10%；Ti：10‑25%；Co：5‑15%；稀土Ce合金：0.05‑1%，磨料为立方氮化硼，立方氮化硼浓度为20‑150%（即单位体积所含立方氮化硼磨料的重量），将金属粉末按一定比例在球磨机中均匀混合8‑36小时，得到混合均匀的金属粉末混合料；（2）将步骤（1）得到的金属粉末混合料与一定浓度的立方氮化硼磨料在混料机中混匀4‑24小时，得到节块混合料；（3）将步骤（2）得到的节块混合料根据立方氮化硼工具形状，在模具中压制成型（例如扇形、矩形或圆柱形等形状），压制过程保压5‑30分钟，得到节块压块；（4）将步骤（3）得到的节块压块放置于80‑120℃恒温箱中，保温1‑3小时，去除节块压块中的水分和相关气体成分，将恒温处理后的节块压块置于真空自蔓延反应容器的工作台上，调整节块压块的位置使激光光斑能够加热覆盖到整个节块，封闭反应容器，抽真空直至真空度达到≤10‑2Pa，用激光覆盖加热节块压块，调整激光引燃功率，节块压块引燃自蔓延反应后，停止激光加热，节块压块依靠自身反应放出的热量来维持反应继续进行，直至合成立方氮化硼节块；（5）将步骤（4）得到的立方氮化硼节块经过修磨、加工，通过诸如钎焊等相关的连接技术装配组合成相应立方氮化硼工具。