專利名稱：一種金剛石的釬焊工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬加工工藝，尤其是一種金剛石的釬焊工藝。
背景技術(shù)：
由金剛石和立方氮化硼(CBN)制作的超硬磨料工具被廣泛應(yīng)用 于各類金屬材料的磨削加工，石材、陶瓷、光學(xué)玻璃等硬脆材料的加 工，以及公路養(yǎng)護、地質(zhì)采礦、油氣鉆探等眾多工程領(lǐng)域，市場需求 量很大。
目前生產(chǎn)中使用的超硬磨料工具一般是利用多層燒結(jié)或單層電 鍍工藝來制作，磨粒只是被;f幾械地包埋、鑲嵌在結(jié)合層中，把持力不 大，在負荷較重的加工中容易因把持力不足而導(dǎo)致磨料過早脫落，造 成浪費。另一方面，在燒結(jié)和電鍍工具中磨料為隨機分布，磨粒的出 露高度不大，容屑空間較小，在磨削加工時容易產(chǎn)生磨屑的粘附堵塞， 降低工具的加工性能和使用壽命。
由于多層燒結(jié)和單層電鍍磨料工具存在上述缺陷和弊端，使其在 高效磨削和高速/超高速磨削中的應(yīng)用受到較大限制。為此，近十幾 年來國內(nèi)外許多學(xué)者開始研究采用釬焊工藝來制作單層超硬磨料工 具，其出發(fā)點是希望借助高溫釬焊時在磨料、釬料和基體界面上發(fā)生 的熔解、浸潤、擴散、化合等相互作用(即通常所說的化學(xué)冶金作用)， 從根本上改善基體和釬料合金對磨料的把持強度。圖i所示為釬焊金 剛石單顆磨粒與結(jié)合劑界面的微觀形貌?？梢钥闯?，釬料對金剛石磨粒表現(xiàn)出4艮好的浸潤性，結(jié)合緊密，無間隙和溝槽存在。金剛石磨粒 晶粒完整，表面無裂紋，出露高度大。與傳統(tǒng)的多層燒結(jié)超硬磨料工
具和單層電鍍超硬磨料工具相比，釬焊超硬磨料工具具有以下特點 ①磨料、釬料和基體三者之間能實現(xiàn)冶金化學(xué)結(jié)合，從而提高了結(jié)合 強度，工具使用壽命長；②磨粒的出露高度大(可達磨粒高度的70% ~ 80%),容屑空間大，不易堵塞，磨料的利用更加充分；③磨削力、功 率消耗和磨削溫度更低；④具有環(huán)保意義，符合當(dāng)今倡導(dǎo)的綠色制造 發(fā)展趨勢。
目前，歐洲、日本等少數(shù)國家(包括我國臺灣地區(qū)在內(nèi))已經(jīng)開 始小批量試制單層釬焊超硬磨料工具，但要實現(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)和 在加工中推廣應(yīng)用，其制造工藝一一無論是釬焊工藝還是磨料排布一 一仍存在許多需要進一步解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上的不足，本發(fā)明提供一種金剛石的釬焊工藝，選擇合適 的釬焊料，并控制各項參數(shù)，保證了釬焊質(zhì)量，同時又便于工業(yè)化搡作。
為了達到以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案， 一種金剛石的釬 焊工藝，先用火焰噴鍍法(氧-乙炔焊槍)將釬料合金鍍于工具鋼基' 體上，并將金剛石排布于焊沖牛層面上，然后在108(TC、氬氣保護下 高頻感應(yīng)釬焊30秒實現(xiàn)金剛石與鋼基體的結(jié)合，所述的釬料合金的 主要成分及其質(zhì)量百分比為72%Ni、 14. 4°/。Cr、 3. 5%Fe、 3. 5%Si、 3. 35%B 和0. 5%02。由于本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，釬焊質(zhì)量高，并適于工 業(yè)化操作。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明 實施例1
一種金剛石的釬焊工藝，先用火焰噴鍍法(氧-乙炔焊槍)將 釬料合金鍍于工具鋼基體上，并將金剛石排布于焊料層面上，然后在
1080°C、氬氣保護下高頻感應(yīng)釬焊30秒實現(xiàn)金剛石與鋼基體的結(jié)合， 所述的釬料合金的主要成分及其質(zhì)量百分比為72%Ni、 14. 4%Cr、 3. 5%Fe、 3. 5%Si、 3. 35%B和0. 5%02。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替 換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種金剛石的釬焊工藝，先用火焰噴鍍法將釬料合金鍍于工具鋼基體上，并將金剛石排布于焊料層面上，然后在1080℃、氬氣保護下高頻感應(yīng)釬焊30秒實現(xiàn)金剛石與鋼基體的結(jié)合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種金剛石的釬焊工藝，其特征在于所述 的釬料合僉的主要成分及其質(zhì)量百分比為72%Ni、14. 4%Cr、3. 5%Fe、3. 5%Si、 3. 35%B和0. 5°/n02。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金剛石的釬焊工藝，先用火焰噴鍍法(氧-乙炔焊槍)將釬料合金鍍于工具鋼基體上，并將金剛石排布于焊料層面上，然后在1080℃、氬氣保護下高頻感應(yīng)釬焊30秒實現(xiàn)金剛石與鋼基體的結(jié)合，所述的釬料合金的主要成分及其質(zhì)量百分比為72％Ni、14.4％Cr、3.5％Fe、3.5％Si、3.35％B和0.5％O₂。由于本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，所以釬焊質(zhì)量高，并適于工業(yè)化操作。
文檔編號B23K35/24GK101524779SQ200810020408
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者柴遼江, 王賢輔 申請人:丹陽市友和工具有限責(zé)任公司