申請號:201310284155
申請人:中原工學院
摘要:一種陶瓷空心球多層釬焊金剛石節塊,其特征在于,由以下原料按照質量百分比含量制備而成:12%-20%的金剛石磨粒,2-4%的鍍鎳石墨顆粒,7-20%的陶瓷空心球,余量為含Cr的鎳基合金,含Cr的鎳基合金的熔點低于1000℃。本發明的有益效果:首先,與傳統燒結金剛石工具相比,由于采用了活性釬料Ni-Cr-Cu-B-Si或Ni-Cr-P釬焊的方法,在金剛石界面處形成Cr的碳化物,其把持強度大幅提高,其次加入鍍鎳的陶瓷空心球,鍍鎳使得陶瓷空心球與釬料之間也形成化學冶金結合,不僅滿足了砂輪對氣孔率的要求,而且氣孔為球形。另外,陶瓷空心球的加入,使得節塊有一定的脆性,有利于節塊的自銳性。添加的石墨可以增加潤滑性和降低金剛石的熱損傷,在Ni-Cr-B-Si中添加Cu有利于降低金剛石的熱損傷。
獨立權力要求:1.一種陶瓷空心球多層釬焊金剛石節塊,其特征在于,由以下原料按照質量百分比含量制備而成:12%-20%的金剛石磨粒,2-4%的鍍鎳石墨顆粒,7-20%的陶瓷空心球,余量為含Cr的鎳基合金,含Cr的鎳基合金的熔點低于1000℃。
2.根據權利要求1所述的陶瓷空心球多層釬焊金剛石節塊,其特征在于:所述的金剛石磨粒粒徑為100-300μm;鍍鎳石墨顆粒粒徑為30-50μm;陶瓷空心球為氧化鋁或氧化鋯顆粒,粒徑為100-120μm;含Cr的鎳基合金為Ni-Cr-Cu-B-Si或Ni-Cr-P,粒徑為20-50μm。
3.根據權利要求1或2所述的陶瓷空心球多層釬焊金剛石節塊,其特征在于:所述的陶瓷空心球表面化學鍍鎳,鎳層厚度為20~80μm。
4.根據權利要求1或2所述的陶瓷空心球多層釬焊金剛石節塊,其特征在于:所述的含Cr的鎳基合金中Cr含量>12wt%。
5.根據權利要求1或2所述的陶瓷空心球多層釬焊金剛石節塊,其特征在于,制作方法如下:(1)將陶瓷空心球化學鍍鎳作為造孔材料,與金剛石磨粒、含Cr的鎳基合金、鍍鎳石墨顆粒進行機械混合,添加聚乙烯醇,并壓制成節塊; (2)將上述節塊在加熱溫度900-1060℃、保溫時間10-30min,在真空度為10-2Pa的真空爐內進行加熱高溫液相釬焊,促使金剛石磨粒、鍍鎳石墨顆粒、陶瓷空心球與含Cr的鎳基合金之間分別發生化學冶金結合,制作具有高氣孔率與高強度特性的陶瓷空心球多層釬焊金剛石砂輪。