專利名稱:金剛石高溫合金自釬式固體料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高溫耐磨金剛石類材料,具體的涉及一種耐磨、硬度高且可以 用于金剛石焊接的金剛石高溫合金自釬式固體料。
背景技術(shù):
金剛石由于具有較高的硬度和耐磨性能,其被廣泛的應(yīng)用于采礦、石材加 工、石油地質(zhì)勘探等具有嚴(yán)重磨損作業(yè)環(huán)境的磨削材料,包括葉片、刨刀、鉆 頭、銑器等。應(yīng)用于上述領(lǐng)域的金剛石均為微粒狀,其一般通過適當(dāng)?shù)姆绞角?裝在某一基體中,并粘附于工作面進(jìn)行作業(yè)。或者將金剛石微粒與各種金屬粉 末或起粘結(jié)作用的骨架材料進(jìn)行高壓壓制后高溫?zé)Y(jié)。
由于金剛石顆粒保面的共價(jià)鍵飽和性,其于眾多金屬材料的粘結(jié)性很差, 很難保證該材料與其基體材料間的結(jié)合牢固度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種金剛石高溫合金自釬式固體料,其具有較高的成材硬度, 可用于制作各種耐磨材料,提高現(xiàn)有耐磨件的使用壽命和硬度。同時(shí)該固體料 還可作為固體焊料,,用于現(xiàn)有金剛石耐磨件的氧乙炔焊修。該固體料中的金剛 石具有較佳的活性,能與金屬很好的鍵合,可以對(duì)各種金屬高溫合金材料的表 面實(shí)現(xiàn)較為有效的修補(bǔ)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述固體料包括如下原料 組成金剛石微粒、立方氮化硼和高溫合金。
具體的講,所述金剛石微粒的粒度為1 2000微米,立體氮化硼的粒度為l 2000微米。
所述固體料的原料體禾J
只配比組成為
金剛石微粒 立方氮化硼
宮、》曰
問紐口五
1 40%
1 40%
10 90%。
所述高溫合金包括鎳、鈷、鉻、鑭、硅中兩種或兩種以上的合金材料。
所述固體料為一焊料,所述焊料為一圓形、矩形或多邊性柱狀體,該焊料 的外壁設(shè)置一高溫合金管,該高溫合金管內(nèi)壓填立方氮化硼、高溫合金和金剛 石微?;旌狭希摳邷睾辖鸸馨ㄣ~合金管。
所述固體料為一焊料,該焊料由高溫合金微粒、金剛石微粒和立體氮化硼 微粒的混合料壓合燒結(jié)而成。
所述高溫合金微粒的粒度范圍是1 1000微米。
所述固體料為一膏狀體,包括高溫合金微粒、金剛石微粒,立體氮化硼微 粒和分散劑,所述分散劑包括丙烯酸脂類液體。
所述分散劑的體積配比組成為0.1 1.0%。
所述固體料為一耐磨塊。
該金剛石高溫合金自釬式固體料采用金剛石微粒、立方氮化硼和高溫合金 為原料,既可以制作成固體的耐磨塊,進(jìn)行葉片、刨刀、鉆頭、銑器、切削具 等耐磨件的制備,更可以為一焊料,可采用氧乙炔進(jìn)行上述各種耐磨件的耐磨 缺陷的焊修。
該固體料還可以通過添加分散劑制成膏狀體,該發(fā)明的膏狀料是在固體料 成分中添加一種特殊的丙烯酸酯類分散劑,可以用保護(hù)氣氛加熱,也可以直接 氧乙炔加熱。該膏狀體可像焊料一樣直接涂覆在工件表面,并解熱熔化熔覆在 工件表面。還可可以用此焊膏來制作焊條。
本發(fā)明的有益效果在于,該金剛石高溫合金自釬式固體料具有較高的成材 硬度,可用于制作各種耐磨材料,提高現(xiàn)有耐磨件的使用壽命和硬度。同時(shí)該 固體料還可作為固體焊料,制成焊條,用于現(xiàn)有金剛石耐磨件的氧乙炔焊修。 還可用于合金材料的大面積涂抹焊接補(bǔ)強(qiáng)。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中焊條的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1的部分立體橫剖圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例中焊條的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4是圖3的部分立體橫剖圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1該金剛石高溫合金自釬式固體料采用如下原料的體積配比和組
成
粒度范圍為1 2000微米的金剛石微粒,1%; 粒度范圍為1 2000微米的立方氮化硼,40%; 粒度范圍為1 1000的硅鎳高溫合金微粒,59%;
將上述原料進(jìn)行混合,并于約80 100MPa壓力條件下在700-120(TC溫度 范圍內(nèi)進(jìn)行壓制燒結(jié),形成耐磨塊,該耐磨塊可以制備成各種形狀的耐磨組件,, 其可用于制作各種金剛石工具,如鉆頭、磨盤等。
實(shí)施例2 該金剛石高溫合金自釬式固體料采用如下原料配比和組成
粒度范圍為1 2000微米的金剛石微粒,40%;
粒度范圍為1 2000的立方氮化硼,1%;
粒度范圍為1 1000的硅鎳鉻高溫合金微粒,59%;
將上述原料進(jìn)行混合,裝填于銅合金的細(xì)管內(nèi),并于常壓常溫度下進(jìn)行充 填,形成長(zhǎng)度為10 80cm之間長(zhǎng)度的焊條。如圖1和圖2所示,該金剛石高溫 合金自釬式固體焊條具有一細(xì)長(zhǎng)的圓柱狀主休,柱狀主體外設(shè)置一高溫銅合金 細(xì)管ll,金剛石微粒12、立方氮化硼顆粒13和高溫合金微粒14壓填在該高溫 合金細(xì)管內(nèi)。
該焊條可采用氧乙炔對(duì)金剛石耐磨件的缺陷進(jìn)行焊接修補(bǔ),操作簡(jiǎn)便,自 釬性能好,在焊接過程中不需要任何輔助焊件,在焊接過程中,能夠具有較低 的熔化溫度,和較好的流動(dòng)性,并具有較佳的抗氧化性能。
實(shí)施例3 該金剛石高溫合金自釬式固體料采用如下原料的體積配比和組成
粒度范圍為1 2000微米的金剛石微粒,2%;
粒度范圍為1 2000的立方氮化硼,8%; 粒度范圍為1 1000的鈷鑭高溫合金微粒,90%;
將上述原料進(jìn)行混合,并于50 800MPa壓力條件下在700-1200。C溫度范 圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)燒結(jié)壓制,形成長(zhǎng)度為10 80cm之間的焊條,如圖3和圖4所示, 該金剛石高溫合金自釬式固體焊條具有一細(xì)長(zhǎng)的六面體狀主體,該主體由金剛 石微粒22、立方氮化硼顆粒23和高溫合金微粒21壓填而成。其可采用氧乙炔 對(duì)金剛石耐磨件的缺陷進(jìn)行焊接修補(bǔ),操作簡(jiǎn)便,自釬性能好,在焊接過程中 不需要任何焊接助劑,在焊接過程中,能夠具有較低的熔化溫度,和較好的流 動(dòng)性,并具有較佳的抗氧化性能。
實(shí)施例4 該金剛石高溫合金自釬式固體料采用如下原料體積配比和組
成
粒度范圍為1 2000微米的金剛石微粒,39%; 粒度范圍為1 2000的立方氮化硼,40%; 粒度范圍為1 1000的鈷鑭高溫合金微粒,20%; 丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯,1.0%;
將上述原料進(jìn)行混合后制成膏狀,該膏狀體可像焊料一樣直接涂覆在工件 表面,并解熱熔化熔覆在工件表面。還可可以用此焊膏來制作焊條。
實(shí)施例5 該金剛石高溫合金自釬式固體料采用如下原料體積配比和組
成
粒度范圍為1 2000微米的金剛石微粒,1.9%; 粒度范圍為1 2000的立方氮化硼,38%; 粒度范圍為1 1000的鉻鑭高溫合金微粒,60%;
丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯,0.1%;
將上述原料進(jìn)行混合后制成膏狀,該膏狀體可像焊料一樣直接涂覆在工件 表面,并解熱熔化熔覆在工件表面。還可可以用此焊膏來制作焊條。
權(quán)利要求
1.一種金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述固體料包括如下原料組成金剛石微粒、立方氮化硼和高溫合金。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所 述金剛石微粒的粒度為1 2000微米,立體氮化硼的粒度為1 2000微米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述 固體料的原料體積配比組成為金剛石微粒 1 40% 立方氮化硼 1 40% 高溫合金 10 90%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述 高溫合金包括鎳、鈷、鉻、鑭、硅中兩種或兩種以上的合金材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述 固體料為一焊料,所述焊料為一圓形、矩形或多邊性柱狀體,該焊料的外壁設(shè) 置一高溫合金管,該高溫合金管內(nèi)壓填立方氮化硼、高溫合金和金剛石微粒混 合料,該高溫合金管包括銅合金管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述 固體料為一焊料,該焊料由高溫合金微粒、金剛石微粒和立體氮化硼微粒的混 合料壓合燒結(jié)而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述 高溫合金微粒的粒度范圍是1 1000微米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述 固體料為一膏狀體,包括高溫合金微粒、金剛石微粒,立體氮化硼微粒和分散 劑,所述分散劑包括丙烯酸脂類液體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述 分散劑的體積配比組成為0.1 1.0%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述固體料為一耐磨塊。
全文摘要
一種金剛石高溫合金自釬式固體料,其特征在于所述固體料包括如下原料組成金剛石微粒、立方氮化硼和高溫合金。該金剛石高溫合金自釬式固體料具有較高的成材硬度,可用于制作各種耐磨材料,提高現(xiàn)有耐磨件的使用壽命和硬度。同時(shí)該固體料還可作為固體焊料,制成焊條,用于現(xiàn)有金剛石耐磨件的氧乙炔焊修。還可用于合金材料的大面積涂抹焊接補(bǔ)強(qiáng)。
文檔編號(hào)B23K35/00GK101579735SQ20091014807
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者宋建華 申請(qǐng)人:宋建華