專利名稱：一種金剛石切削工具及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超硬材料領(lǐng)域，確切的說是一種金剛石切削工具及其制作方法。
背景技術(shù)：
金剛石切削工具是由金剛石復(fù)合片與鉆頭胎體或刀具機架組成，金剛石復(fù)合片是由聚晶層與合金襯底燒結(jié)而成。金剛石復(fù)合片通過釬焊焊接在鉆頭胎體或刀具機架上， 當焊接溫度控制在690°C以下時，對聚晶層基本不會造成損傷，由于釬焊焊接對于溫度控制不易控制，往往焊接溫度會超過1000°C，甚至會達到1500°C。在高溫過程容易造成金剛石復(fù)合片聚晶層內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生變化，耐用度下降，會對聚晶層造成熱損傷，造成使用性能下降。即使經(jīng)驗豐富的工作人員能夠?qū)⒑附訙囟瓤刂圃?90°C以下，經(jīng)檢測，合金襯底與鉆頭胎體或刀具機架之間的焊接強度為150-280MPa，焊縫強度低，容易在使用過程中出現(xiàn)焊縫裂開，甚至金剛石復(fù)合片焊接處斷裂等現(xiàn)象，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金剛石切削工具及其制作方法，能夠避免聚晶層二次高溫燒結(jié)，防止熱損傷，保證使用性能。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種金剛石切削工具，包括柱形合金襯底，合金襯底頂端焊接聚晶層，合金襯底底端設(shè)置柱形連接塊，連接塊的直徑小于合金襯底的直徑，連接塊外周設(shè)置螺紋。一種金剛石切削工具的制作方法，包括以下步驟
①取合金襯底，在合金襯底的頂端燒結(jié)聚晶層，制成金剛石復(fù)合片；
②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋， 制成連接塊；
③將上述步驟①中的金剛石復(fù)合片與上述步驟②中的連接塊在通有氮氣的常壓下或真空度IOOPa的高溫爐中焊接，采用銀焊條，焊接溫度為610-670°C。所述的銀焊條為L312銀焊條或Z31銀焊條。焊接時使用SJ102焊劑。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明通過帶有螺紋的連接塊與鉆頭胎體或刀具機架直接連接，無需高溫焊接，能夠防止高溫對金剛石復(fù)合片聚晶層的內(nèi)在質(zhì)量變化，保證聚晶層耐用度。合金襯底與連接塊焊接過程中，高溫爐將焊接溫度控制在610-670°C，焊接溫度低，避免對聚晶層在二次高溫環(huán)境下造成熱損傷。經(jīng)過檢測，通過本發(fā)明所述的方法進行焊接，連接塊與合金襯底之間的焊縫強度為360-498MPa，焊縫強度高，不僅能夠適合刀具在低沖擊載荷下使用，還可以適合刀具在中等沖擊載荷下使用，甚至可以在礦山開采等高沖擊載荷下使用。與現(xiàn)有的金剛石復(fù)合片相比，可以提高使用壽命。銀焊條具有溶點低、良好的潤濕性和填滿間隙的能力等優(yōu)點，并且強度高、塑性好，導(dǎo)電性和耐蝕性優(yōu)良，適合在低溫下對進行焊接。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記1聚晶層2合金襯底3連接塊。
具體實施例方式一種金剛石切削工具，如圖所示，包括柱形合金襯底2，合金襯底2頂端焊接聚晶層I，合金襯底2底端設(shè)置柱形連接塊3，連接塊3的直徑小于合金襯底2的直徑，連接塊3 外周設(shè)置螺紋。一種金剛石切削工具的制作方法，包括以下步驟
①取合金襯底2，在合金襯底2的頂端燒結(jié)聚晶層1，制成金剛石復(fù)合片；
②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底2底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋，制成連接塊3 ;
③將上述步驟①中的金剛石復(fù)合片與上述步驟②中的連接塊3在通有氮氣的常壓下的高溫爐中焊接，采用銀焊條L312，焊劑為SJ102焊劑，焊接溫度為610°C。步驟③中的高溫爐中內(nèi)的環(huán)境可以是在真空度lOOPa。步驟③中的銀焊條還可以采用銀焊條Z31。步驟③中的焊接溫度還可以是650°C或670°C。經(jīng)過檢測，焊縫強度為360_498MPa。本發(fā)明的技術(shù)方案并不限制于本發(fā)明所述的實施例的范圍內(nèi)。本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種金剛石切削工具，其特征在于包括柱形合金襯底(2)，合金襯底(2)頂端焊接聚晶層(I)，合金襯底(2 )底端設(shè)置柱形連接塊(3 )，連接塊(3 )的直徑小于合金襯底(2 )的直徑，連接塊(3)外周設(shè)置螺紋。
2.權(quán)利要求I所述的一種金剛石切削工具的制作方法，其特征在于包括以下步驟①取合金襯底(2)，在合金襯底(2)的頂端燒結(jié)聚晶層(1)，制成金剛石復(fù)合片；②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底(2)底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋，制成連接塊(3)；③將上述步驟①中的金剛石復(fù)合片與上述步驟②中的連接塊(3)在通有氮氣的常壓下或真空度IOOPa的高溫爐中焊接，采用銀焊條，焊接溫度為610-670°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金剛石切削工具的制作方法，其特征在于所述的銀焊條為L312銀焊條或Z31銀焊條。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金剛石切削工具的制作方法，其特征在于焊接時使用 SJ102焊劑。
全文摘要
一種金剛石切削工具及其制作方法，包括柱形合金襯底，合金襯底頂端焊接聚晶層，合金襯底底端設(shè)置柱形連接塊，連接塊的直徑小于合金襯底的直徑，連接塊外周設(shè)置螺紋。其制作方法為燒結(jié)——切削——焊接。本發(fā)明通過帶有螺紋的連接塊與鉆頭胎體或刀具機架直接連接，無需高溫焊接，能夠防止高溫對金剛石復(fù)合片聚晶層的內(nèi)在質(zhì)量變化，保證聚晶層耐用度。合金襯底與連接塊焊接過程中，焊接溫度低，避免對聚晶層在二次高溫環(huán)境下造成熱損傷。經(jīng)過檢測，通過本發(fā)明所述的方法進行焊接，連接塊與合金襯底之間的焊縫強度為360-498MPa，焊縫強度高。與現(xiàn)有的金剛石復(fù)合片相比，可以提高使用壽命。
文檔編號B23B27/00GK102601398SQ20121008778
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者李正時, 王小龍, 白云崗 申請人:山東聊城昌潤超硬材料有限公司