[发明专利]一种激光钎焊单层金刚石砂轮的制作方法

摘要

本发明涉及一种钎焊单层金刚石工具的方法，属于超硬材料工具制作领域。采用NiCrBSi、CuPSn、TiH2混合作为钎料，其中的TiH2在激光的加热过程中实时分解出H2，避免了高温钎焊过程中金刚石石墨化，因此适宜在空气中用激光束进行钎焊，能够实现金刚石与钢基体的高强度连接，焊后在金刚石的表面形成了一薄层碳化物，Cu基钎料对金刚石的热损伤较小，可用于实现小批量、大尺寸金刚石工具的制作。多种合金化钎料进行混合，大幅降低了钎料的成本，且成分调控方便，使金刚石工具适应于不同工况和材料的加工要求。

主权项

1.一种激光钎焊单层金刚石砂轮的制作方法，其特征在于，所述的制作方法包括下述工艺步骤：步骤一、砂轮基体的制作：采用机加工的方法制备所需要金刚石砂轮基体，并对砂轮基体除油除锈；步骤二、钎料制作：采用纯度超过质量比99.9%的NiCrBSi、CuPSn、TiH2混合制成复合钎料，其比例按15~25%的NiCrBSi、70-80%的CuPSn、2-5%的TiH2，其中NiCrBSi合金粉的质量百分比组成为：C为0.6-1.2%，Cr为12-15%，B为2.5-4.5%，Si为3-4.5%，Ni为75-81%；其中CuPSn的质量百分比组成为：P为5-6%，Sn为2-3%，Cu为91-93%；步骤三、钎料浆液制作：将复合钎料与压敏胶按重量比例混合制成钎料浆液；步骤四、涂覆：钎料浆液与金刚石磨粒按比例混合均匀涂覆固定在砂轮基体表面；步骤五、按底层为金刚石砂轮基体、中层为钎料浆液、上层为金刚石磨粒的顺序制作工具成型毛坯；步骤六、采用激光加热至钎料熔化，激光的功率为870~1030 W，扫描速度为50~65 mm/min，光斑面积为16~25 mm2；钎焊的温度为980~1020℃；冷却后金刚石磨粒固定于砂轮基体表面即为成品；在加热过程中需要采用气罩将分解的H2及时抽走。