一種多角形超硬復(fù)合磨料、采用該磨料制備磨具的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多角形超硬復(fù)合磨料、采用該磨料制備磨具的方法，該多角形超硬復(fù)合磨料，是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組裝成合成塊后，經(jīng)高溫高壓合成的。本發(fā)明的多角形超硬復(fù)合磨料，是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組裝成合成塊后，經(jīng)高溫高壓合成的規(guī)則形狀的磨料，硬度高、韌性好；尺寸大小可控，粒度均勻，具有優(yōu)良的磨削性能；形狀規(guī)則，進(jìn)一步提高了磨料的鋒利度，便于獲得磨料刃口在空間分布均勻的磨具，有利于提高磨具的磨削質(zhì)量和磨削效應(yīng)，適合推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種多角形超硬復(fù)合磨料、采用該磨料制備磨具的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于超硬磨料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多角形超硬復(fù)合磨料，同時(shí)還涉及 一種采用該多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 磨料是具有一定硬度及一定磨削能力可作磨削用途的材料，一般是具有一定硬度 和韌性的粒狀或粉狀的礦物質(zhì)材料。磨料從成因上分為天然磨料和人造磨料兩大類，天然 磨料包括金剛石、剛玉、石榴石、石英等，人造磨料包括金剛石系、碳化物系、剛玉系三大系 列。近年來(lái)，許多天然磨料已經(jīng)被人造磨料所代替。磨料按硬度分類有超硬磨料和普通磨 料兩大類，其中超硬磨料是以金剛石或立方氮化硼為主要成分的磨料。
[0003] 磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具，大部分的磨具是用磨料加上結(jié)合劑制成的 固結(jié)磨具。其中，超硬磨料固結(jié)磨具是由結(jié)合劑將超硬磨料固結(jié)在基體上制成的，磨料在磨 具中起切削作用。由于金剛石和立方氮化硼在加工材料適應(yīng)方面的互補(bǔ)性，使得由它們所 構(gòu)成的磨具可加工范圍大為擴(kuò)展，覆蓋了包括各種高硬、高脆、高強(qiáng)韌性材料的幾乎全部被 加工材料。超硬磨料磨具以其優(yōu)良的磨削性能，現(xiàn)已廣泛用于磨削技術(shù)各個(gè)方面，并成為超 精密磨削、高效率磨削、難加工材料磨削、高精度成形磨削、磨削自動(dòng)化和無(wú)人化等技術(shù)進(jìn) 步的基礎(chǔ)。
[0004] 但是目前，用于金屬的磨削、切割、打磨工具用的磨料，形狀都是不規(guī)則或者相對(duì) 規(guī)則的等積形裝，鋒利度不夠；用于磨削、切割、打磨時(shí)，磨具上磨粒的刃口在空間上分布不 均，導(dǎo)致磨削質(zhì)量一般，工作效率仍然有提升的空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種多角形超硬復(fù)合磨料，解決現(xiàn)有磨料鋒利度不夠及在制 成磨具后磨粒刃口在空間上分布不均，影響磨削質(zhì)量的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種采用上述多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種多角形超硬復(fù)合磨料，是將 磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組裝成合成塊后，經(jīng)高溫高壓合成的。
[0008] 所述磨料粉由以下質(zhì)量百分比的組分組成：立方氮化硼和/或金剛石10%? 90%，添加劑10%?90%。
[0009] 所述添加劑為剛玉、碳化硅、氮化硅、氮化鋁、氮化鈦、碳化鈦、碳氮化鈦、氮鋁化 鈦、氧化鋯、碳化鎢、石榴石、氧化鈰、鈷、鎢、鎳、銅、鋁、鈦、稀土金屬及其氧化物中的任意一 種或組合。所述稀土金屬為釔、釹、鑭中的任意一種或組合。
[0010] 所述立方氮化硼為粒度為〇. 1?100ym的粉體；所述金剛石為粒度為0. 1? 100ym的粉體；所述添加劑為粒度為0. 1?300i!m的粉體。
[0011] 所述多角形槽的槽口尺寸不小于槽體及槽底尺寸。
[0012] 所述多角形槽的形狀為片狀三角形、片狀方形、片狀菱形、三角體、正方體、長(zhǎng)方 體、菱形多面體或錐形體。所述錐形體包括多面體錐、多邊形棱錐、多邊形梯錐。
[0013] 所述石墨模具的多角形槽是采用雕刻機(jī)，在石墨模具上經(jīng)二維繪制表面圖形后， 再經(jīng)三維雕刻形成的。
[0014] 所述合成塊包括具有中空腔的葉臘石傳壓塊和位于中空腔內(nèi)的石墨模具，所述中 空腔的兩端從內(nèi)到外依次對(duì)稱設(shè)置有白云石片、鈦片和導(dǎo)電鋼圈；所述石墨模具、白云石 片、鈦片、導(dǎo)電鋼圈與葉臘石傳壓塊之間設(shè)有碳紙。
[0015] 其中，導(dǎo)電鋼圈、鈦片與碳紙的作用是增加導(dǎo)電性，使其加熱更充分。白云石的作 用：高溫高壓下變形小，增加了合成后磨料的穩(wěn)定性。葉臘石傳壓塊的作用是保溫并傳遞壓 力。
[0016] 所述高溫高壓為1200?1900°C，3萬(wàn)?8萬(wàn)個(gè)大氣壓。
[0017] 所述高溫高壓合成的時(shí)間為10?20min。
[0018] 一種采用上述的多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，包括下列步驟：
[0019] 1)取多角形超硬復(fù)合磨料，在磨料表面鍍覆一層導(dǎo)電金屬膜，得具有導(dǎo)電性的磨 料；
[0020] 2)將釬料涂在基體上，將具有導(dǎo)電性的磨料單層排列在涂有釬料的基體上；
[0021] 3)將基體連同磨料置于外電場(chǎng)中，磨料被極化，利用帶電磨料的尖端效應(yīng)，使多角 形超硬磨料尖端刃口朝外，加熱使釬料固化，即得。
[0022] 步驟1)中，導(dǎo)電金屬膜所用金屬為鈦、鐵、鎳或銅；所述導(dǎo)電金屬膜的厚度為1? 2 u m〇
[0023] 步驟1)中，采用CVD(化學(xué)氣相沉積）真空鍍膜法鍍覆導(dǎo)電金屬膜。
[0024] 具體操作為：采用金屬粉，通過(guò)真空微蒸發(fā)鍍膜，施鍍溫度為745?755°C，爐內(nèi)真 空度為5?7Pa，保溫時(shí)間為0. 5h;在保持真空度的情況下，爐冷至100°C以下，出爐，即在 磨料表面鍍覆導(dǎo)電金屬膜。
[0025] 步驟2)中，所述釬料為銅基合金釬料或銀基合金釬料。
[0026] 使用時(shí)，先將釬料分散在釬劑中制成漿料，再將漿料涂在基體工作面上。所述釬劑 為乙醇、水中的任意一種或混合物。
[0027] 步驟3)中，使釬料固化的加熱溫度為700?900°C，固化時(shí)間為30?120min。
[0028] -種磨料排布裝置，包括真空泵和漏斗形狀的吸盤，所述吸盤的小開(kāi)口端與真空 泵通過(guò)管路相連通，吸盤的大開(kāi)口端蒙設(shè)有多孔薄層。
[0029] 所述漏斗形狀的吸盤內(nèi)填充有具有多孔結(jié)構(gòu)的過(guò)渡層，該過(guò)渡層用于使氣體通過(guò) 并防止磨料吸入真空泵。
[0030] 所述過(guò)渡層還可填充在吸盤的小開(kāi)口端與管道的連接處。
[0031] 所述多孔薄層為多孔板或絲網(wǎng)。多孔薄層上孔的尺寸為磨料等徑尺寸的1/2? 3/4。
[0032] 所述多孔薄層可拆卸與更換。
[0033] 本發(fā)明的多角形超硬復(fù)合磨料，是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組裝 成合成塊后，經(jīng)高溫高壓合成的規(guī)則形狀的磨料，硬度高、韌性好；尺寸大小可控，粒度均 勻，具有優(yōu)良的磨削性能；形狀規(guī)則，進(jìn)一步提高了磨料的鋒利度，便于獲得磨料刃口在空 間分布均勻的磨具，有利于提高磨具的磨削質(zhì)量和磨削效應(yīng)，適合推廣應(yīng)用。
[0034] 本發(fā)明的采用多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，首先對(duì)磨料進(jìn)行金屬化處 理，使其能夠?qū)щ?，再使磨料在涂有釬料的基體工作面上單層規(guī)則排列，利用磨料帶電時(shí)的 尖端效應(yīng)，獲得磨料尖端刃口朝外的磨具；所得磨具的工作面上，磨料單層排布且排布方式 可控；磨料的刃口在空間上分布均勻，提高了磨具的磨削質(zhì)量和磨削效率；該磨具的制備 方法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0035] 本發(fā)明的磨料排布裝置，包括真空泵和漏斗形狀的吸盤，所述吸盤的小開(kāi)口端與 真空泵通過(guò)管路相連通，吸盤的大開(kāi)口端蒙設(shè)有多孔薄層，利用真空泵抽氣時(shí)產(chǎn)生的吸引 力，使吸盤的大開(kāi)口端吸附單層排布的磨料，吸盤吸持住位于多孔薄層孔中的磨料；隨后把 吸盤移動(dòng)到基體上方，將磨料放置在涂覆過(guò)釬料的基體工作面上，關(guān)閉真空泵除去吸力，即 將磨料排布到基體上，實(shí)現(xiàn)磨料的單層、規(guī)律自動(dòng)排布；吸盤大開(kāi)口端的多孔薄層上孔的大 小間距排布可根據(jù)生產(chǎn)需要的排布方案設(shè)計(jì)，也可通過(guò)更換具有不同孔排布的吸盤或吸盤 上多孔薄層控制磨料在基體上的排布圖案，使磨料在基體工作面上的排布實(shí)現(xiàn)單層、規(guī)則 可控；該裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，成本低，適合推廣應(yīng)用。
[0036] 進(jìn)一步的，吸盤內(nèi)填充過(guò)渡層，過(guò)渡層通氣但不通磨料，防止小磨料吸入真空泵； 作為多孔薄層的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸為磨料等徑尺寸的1/2?3/4,保證吸盤對(duì)磨料吸的 牢且不吸入真空泵內(nèi)；所述多孔薄層為多孔板或絲網(wǎng)，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)孔的尺寸、排布及孔 間距的大小，更換方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1為實(shí)施例1的磨料排布裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖2為圖1中吸盤的剖視圖；
[0039] 圖3為圖1中吸盤的大開(kāi)口端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖4為實(shí)施例1的磨料排布裝置的實(shí)物圖；
[0041] 圖5為圖4中吸盤的實(shí)物圖；
[0042] 圖6為實(shí)施例2所用石墨模具的實(shí)物圖；
[0043] 圖7為實(shí)施例2中組裝的合成塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044] 圖8為實(shí)施例2所得三角體形磨料的實(shí)物圖；
[0045] 圖9為實(shí)施例2所得三角體形磨料的放大圖；
[0046] 圖10為實(shí)施例5所得錐形體磨料的實(shí)物圖；
[0047] 圖11為實(shí)施例5所得錐形體磨料的放大圖；
[0048] 圖12為圖11中錐形體磨料的側(cè)視圖；
[0049] 圖13為多角形磨料的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0051] 實(shí)施例1
[0052] 本實(shí)施例的磨料排布裝置，如圖1、2和3所示，包括真空泵1和漏斗形狀的吸盤2， 所述吸盤2的小開(kāi)口 5與真空泵1通過(guò)管路3相連通，吸盤2的大開(kāi)口端4蒙設(shè)有多孔薄 層6,所述多孔薄層6為金屬絲網(wǎng)；所述漏斗形狀的吸盤2內(nèi)填充有具有多孔結(jié)構(gòu)的過(guò)渡層 7,該過(guò)渡層7用于使氣體通過(guò)并防止磨料吸入真空泵1 ;所述過(guò)渡層為海綿。
[0053] 本實(shí)施例的磨料排布裝置的實(shí)物圖如圖4、5所示。漏斗狀的吸盤如同花灑結(jié)構(gòu)， 大開(kāi)口端的多孔薄層帶有排布規(guī)律的小孔。使用時(shí)，利用真空泵抽氣時(shí)產(chǎn)生的吸引力，吸盤 吸持住金屬絲網(wǎng)網(wǎng)孔中的磨料，使吸盤的大開(kāi)口端吸附單層規(guī)律排布的磨料；隨后把吸盤 移動(dòng)到基體上方，將磨料放置在涂覆過(guò)釬料的基體工作面上，關(guān)閉真空泵除去吸力，將磨料 排布到基體上，實(shí)現(xiàn)磨料的單層、規(guī)律自動(dòng)排布；吸盤內(nèi)填充過(guò)渡層，過(guò)渡層通氣但不通磨 料，防止小磨料吸入真空泵；作為多孔薄層的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸為磨料等徑尺寸的1/2， 保證吸盤對(duì)磨料吸的牢，且磨料不被吸入真空泵內(nèi)。
[0054] 吸盤大開(kāi)口端的多孔薄層上孔的大小間距排布可根據(jù)生產(chǎn)需要的排布方案設(shè)計(jì)， 也可通過(guò)更換具有不同孔排布的吸盤或吸盤上多孔薄層控制磨料在基體上的排布圖案。
[0055] 實(shí)施例2
[0056] 本實(shí)施例的多角形超硬復(fù)合磨料，是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組 裝成合成塊后，置于六面頂內(nèi)，在5萬(wàn)個(gè)大氣壓、1500°C條件下合成lOmin制得的三角體形 磨料。
[0057] 其中，所述磨料粉包括以下質(zhì)量百分比的組分：粒徑為0. 5?1ym的立方氮化硼 30%、粒徑為10?3011111的剛玉50%、粒徑為10?3011111的氮化鋁10%、粒徑為1?211111 的鋁粉10%。將上述組分混合均勻后，即得所述磨料粉。
[0058] 所用石墨模具如圖6所示，其多角形槽為三角體形。所述石墨模具的多角形槽是 采用雕刻機(jī)（鄭州科創(chuàng)數(shù)控KC-6090雕刻機(jī)，精度達(dá)0. 001mm)，在石墨模具上經(jīng)二維繪制表 面圖形后，通過(guò)雕刻機(jī)自帶軟件進(jìn)行三維雕刻形成的。雕刻參數(shù)為：雕刻刀：3. 175*30*0. 2 平底尖刀硬質(zhì)合金材質(zhì)；雕刻轉(zhuǎn)速：24000r/m，雕刻方式：三維清角；雕刻深度1mm，三角形 邊長(zhǎng)為1. 2mm。
[0059] 石墨模具雕刻好后，將磨料粉填充入多角形槽內(nèi)；填充時(shí)，通過(guò)在模具上放置過(guò)量 的磨料粉，通過(guò)用平整的板按壓填實(shí)后，用刀片刮除多余的磨料粉，未經(jīng)雕刻到的石墨裸露 出來(lái)以便提高導(dǎo)電性。
[0060] 所述合成塊如圖7所示，包括具有中空腔的葉臘石傳壓塊8和位于中空腔內(nèi)的石 墨模具9,所述中空腔的兩端從內(nèi)到外依次對(duì)稱設(shè)置有白云石片10、鈦片11和導(dǎo)電鋼圈12 ; 所述石墨模具9、白云石片10、鈦片11、導(dǎo)電鋼圈12與葉臘石傳壓塊8之間設(shè)有碳紙13。組 裝合成塊時(shí)，根據(jù)葉臘石的高度和兩端導(dǎo)電鋼圈、鈦片、白云石片的高度決定最后石墨模具 的放置空間，石墨模具可疊層放置，根據(jù)石墨模具的厚度決定填充疊層的層數(shù)，填滿后葉臘 石的高度略低于或持平中間組件的高度，以便于傳遞壓力。
[0061] 經(jīng)高溫高壓合成后，位于石墨模具的多角形槽內(nèi)的磨料收縮，很容易從石墨模具 中倒出，收縮后磨粒邊長(zhǎng)為0. 7mm。
[0062] 本實(shí)施例所得三角體形磨料如圖8、9所示。
[0063] 實(shí)施例3
[0064] 本實(shí)施例的多角形超硬復(fù)合磨料，是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組 裝成合成塊后，置于六面頂內(nèi)，在3萬(wàn)個(gè)大氣壓、1900°C條件下合成15min制得的長(zhǎng)方體形 磨料。
[0065] 其中，所述磨料粉包括以下質(zhì)量百分比的組分：粒徑為1?5pm的立方氮化硼 55%、粒徑為10?20iim的剛玉25%、粒徑為10?20iim的氮化鈦10%、粒徑為1?2iim的鈷粉10%。將上述組分混合均勻后，即得所述磨料粉。
[0066] 所用石墨模具的多角形槽為長(zhǎng)方體形。石墨模具的雕刻方法同實(shí)施例1，其中雕刻 深度1_，長(zhǎng)和寬均為1. 2_。
[0067] 磨料粉填充方法和合成塊的組裝方式同實(shí)施例1。
[0068] 經(jīng)高溫高壓合成后，位于石墨模具的多角形槽內(nèi)的磨料收縮，很容易從石墨模具 中倒出，收縮后長(zhǎng)和寬均為0. 7mm。
[0069] 實(shí)施例4
[0070] 本實(shí)施例的多角形超硬復(fù)合磨料，是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組 裝成合成塊后，置于六面頂內(nèi)，在8萬(wàn)個(gè)大氣壓、1200°C條件下合成20min制得的片狀菱形 磨料。
[0071] 其中，所述磨料粉包括以下質(zhì)量百分比的組分：粒徑為1?5pm的金剛石30%、 粒徑為10?20iim的剛玉25%、粒徑為10?20iim的氮化鈦35%、粒徑為1?2iim的鈷 粉5%、粒徑為1?2pm的鋁粉5%。將上述組分混合均勻后，即得所述磨料粉。
[0072] 所用石墨模具的多角形槽為片狀菱形。石墨模具的雕刻方法同實(shí)施例1，其中雕刻 深度〇. 6_，邊長(zhǎng)均為1. 2_。
[0073] 磨料粉填充方法和合成塊的組裝方式同實(shí)施例1。
[0074] 經(jīng)高溫高壓合成后，位于石墨模具的多角形槽內(nèi)的磨料收縮，很容易從石墨模具 中倒出，收縮后邊長(zhǎng)為0. 7mm。
[0075] 實(shí)施例5
[0076] 本實(shí)施例的多角形超硬復(fù)合磨料，是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽內(nèi)，組 裝成合成塊后，置于六面頂內(nèi)，在6萬(wàn)個(gè)大氣壓、1650°C條件下合成15min制得的錐形體磨 料。
[0077] 其中，所述磨料粉包括以下質(zhì)量百分比的組分：粒徑為0.5?lOym的金剛石 10%、粒徑為0. 5?10iim的立方氮化硼30%、粒徑為20?30iim的氮化鈦35%、粒徑為 20?30iim的氮鋁化鈦20%、粒徑為1?2iim的銅粉5%。將上述組分混合均勻后，即得 所述磨料粉。
[0078] 所用石墨模具的多角形槽為錐形體。石墨模具的雕刻方法同實(shí)施例1，其中雕刻深 度1mm,槽口直徑為1. 2mm。
[0079] 磨料粉填充方法和合成塊的組裝方式同實(shí)施例1。
[0080] 經(jīng)高溫高壓合成后，位于石墨模具的多角形槽內(nèi)的磨料收縮，很容易從石墨模具 中倒出，收縮錐面直徑為0. 7mm。
[0081] 本實(shí)施例所得錐形體磨料如圖10、圖11、圖12所示。
[0082]另外，在其他實(shí)施例中，如圖13所示，本發(fā)明的多角形超硬復(fù)合磨料還可制成棱 形多面體，多面體錐體、多邊形棱錐或多邊形梯錐等。
[0083] 實(shí)施例6
[0084] 本實(shí)施例采用實(shí)施例2所得多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，包括下列步 驟：
[0085] 1)取實(shí)施例2所得多角形超硬復(fù)合磨料和300目的鈦粉，通過(guò)真空微蒸發(fā)鍍膜，在 磨料表面鍍覆一層厚度為1ym的導(dǎo)電鈦膜，施鍍溫度為750°C，爐內(nèi)真空度為5Pa，保溫時(shí) 間為0. 5h;在保持真空度的情況下，爐冷至100°C以下，出爐得具有導(dǎo)電性的磨料；
[0086] 2)將釬料涂在基體的工作面上，采用實(shí)施例1的磨料排布裝置吸附單層具有導(dǎo)電 性的磨料，將磨料規(guī)則排布在涂有釬料的基體工作面上；
[0087] 3)將基體連同磨料置于外電場(chǎng)中，磨料被極化，利用帶電磨料的尖端效應(yīng)，使多角 形超硬磨料尖端刃口朝外，后置于真空爐中加熱至700°C進(jìn)行并保溫120min進(jìn)行真空燒結(jié) 使釬料固化，即得。
[0088] 實(shí)施例7
[0089] 本實(shí)施例采用實(shí)施例3所得多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，包括下列步 驟：
[0090] 1)取實(shí)施例3所得多角形超硬復(fù)合磨料和300目的銅粉，通過(guò)真空微蒸發(fā)鍍膜，在 磨料表面鍍覆一層厚度為2iim的導(dǎo)電銅膜，施鍍溫度為755°C，爐內(nèi)真空度為6Pa，保溫時(shí) 間為0. 5h;在保持真空度的情況下，爐冷至100°C以下，出爐得具有導(dǎo)電性的磨料；
[0091] 2)將釬料涂在基體的工作面上，采用實(shí)施例1的磨料排布裝置吸附單層具有導(dǎo)電 性的磨料，將磨料規(guī)則排布在涂有釬料的基體工作面上；
[0092] 3)將基體連同磨料置于外電場(chǎng)中，磨料被極化，利用帶電磨料的尖端效應(yīng)，使多角 形超硬磨料尖端刃口朝外，后置于真空爐中加熱至750°C進(jìn)行并保溫lOOmin進(jìn)行真空燒結(jié) 使釬料固化，即得。
[0093] 實(shí)施例8
[0094] 本實(shí)施例采用實(shí)施例4所得多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，包括下列步 驟：
[0095] 1)取實(shí)施例4所得多角形超硬復(fù)合磨料和300目的鐵粉，通過(guò)真空微蒸發(fā)鍍膜，在 磨料表面鍍覆一層厚度為1Um的導(dǎo)電鐵膜，施鍍溫度為745°C，爐內(nèi)真空度為7Pa，保溫時(shí) 間為0. 5h;在保持真空度的情況下，爐冷至100°C以下，出爐得具有導(dǎo)電性的磨料；
[0096] 2)將釬料涂在基體的工作面上，采用實(shí)施例1的磨料排布裝置吸附單層具有導(dǎo)電 性的磨料，將磨料規(guī)則排布在涂有釬料的基體工作面上；
[0097] 3)將基體連同磨料置于外電場(chǎng)中，磨料被極化，利用帶電磨料的尖端效應(yīng)，使多角 形超硬磨料尖端刃口朝外，后置于真空爐中加熱至900°C進(jìn)行并保溫40min進(jìn)行真空燒結(jié) 使釬料固化，即得。
[0098] 實(shí)施例9
[0099] 本實(shí)施例采用實(shí)施例5所得多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，包括下列步 驟：
[0100] 1)取實(shí)施例5所得多角形超硬復(fù)合磨料和300目的鎳粉，通過(guò)真空微蒸發(fā)鍍膜，在 磨料表面鍍覆一層厚度為2iim的導(dǎo)電鎳膜，施鍍溫度為750°C，爐內(nèi)真空度為5Pa，保溫時(shí) 間為0. 5h;在保持真空度的情況下，爐冷至100°C以下，出爐得具有導(dǎo)電性的磨料；
[0101] 2)將釬料涂在基體的工作面上，采用實(shí)施例1的磨料排布裝置吸附單層具有導(dǎo)電 性的磨料，將磨料規(guī)則排布在涂有釬料的基體工作面上；
[0102] 3)將基體連同磨料置于外電場(chǎng)中，磨料被極化，利用帶電磨料的尖端效應(yīng)，使多角 形超硬磨料尖端刃口朝外，后置于真空爐中加熱至80°C進(jìn)行并保溫80min進(jìn)行真空燒結(jié)使 釬料固化，即得。
[0103] 實(shí)驗(yàn)例1
[0104] 本實(shí)驗(yàn)例對(duì)實(shí)施例2-5所得多角形磨料的性能進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表1所示。
[0105] 表1實(shí)施例2-5所得多角形磨料的靜壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果 [0106]
[0107] 實(shí)驗(yàn)例2

【權(quán)利要求】
1. 一種多角形超硬復(fù)合磨料，其特征在于：是將磨料粉填充入石墨模具的多角形槽 內(nèi)，組裝成合成塊后，經(jīng)高溫高壓合成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角形超硬復(fù)合磨料，其特征在于：所述磨料粉由以下質(zhì)量 百分比的組分組成：立方氮化硼和/或金剛石10%?90%，添加劑10%?90%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多角形超硬復(fù)合磨料，其特征在于：所述添加劑為剛玉、碳化 娃、氮化娃、氮化錯(cuò)、氮化鈦、碳化鈦、碳氮化鈦、氮錯(cuò)化鈦、氧化锫、碳化鶴、石槽石、氧化鋪、 鈷、鎢、鎳、銅、鋁、鈦、稀土金屬及其氧化物中的任意一種或組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角形超硬復(fù)合磨料，其特征在于：所述多角形槽的形狀為 片狀三角形、片狀方形、片狀菱形、三角體、正方體、長(zhǎng)方體、菱形多面體或錐形體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多角形超硬復(fù)合磨料，其特征在于：所述石墨模具的多角形 槽是采用雕刻機(jī)，在石墨模具上經(jīng)二維繪制表面圖形后，再經(jīng)三維雕刻形成的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角形超硬復(fù)合磨料，其特征在于：所述合成塊包括具有中 空腔的葉臘石傳壓塊和位于中空腔內(nèi)的石墨模具，所述中空腔的兩端從內(nèi)到外依次對(duì)稱設(shè) 置有白云石片、鈦片和導(dǎo)電鋼圈；所述石墨模具、白云石片、鈦片、導(dǎo)電鋼圈與葉臘石傳壓塊 之間設(shè)有碳紙。
7. -種采用如權(quán)利要求1所述的多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，其特征在于： 包括下列步驟： 1) 取多角形超硬復(fù)合磨料，在磨料表面鍍覆一層導(dǎo)電金屬膜，得具有導(dǎo)電性的磨料； 2) 將釬料涂在基體上，將具有導(dǎo)電性的磨料單層排列在涂有釬料的基體上； 3) 將基體連同磨料置于外電場(chǎng)中，磨料被極化，利用帶電磨料的尖端效應(yīng)，使多角形超 硬磨料尖端刃口朝外，加熱使釬料固化，即得。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，其特征在于：步 驟1)中，所述導(dǎo)電金屬膜所用金屬為鈦、鐵、鎳或銅；所述導(dǎo)電金屬膜的厚度為1?2pm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的采用多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，其特征在于：步 驟2)中，所述釬料為銅基合金釬料或銀基合金釬料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用多角形超硬復(fù)合磨料制備磨具的方法，其特征在于：步 驟3)中，使釬料固化的加熱溫度為700?900°C，固化時(shí)間為30?120min。
【文檔編號(hào)】C04B35/5835GK104440605SQ201410631709
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】韓倩斐, 李和鑫 申請(qǐng)人:河南富耐克超硬材料股份有限公司