一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料及其制备方法、进行钎焊的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111390426A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010201467.8B24D18/00(2006.01)(22)申请日2020.03.20(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市湖东路59号(72)发明人徐东崔冰尹孝辉杨德张雷纠永涛丁天然程战(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人郭大美(51)Int.Cl.B23K35/30(2006.01)B23K35/40(2006.01)B23K1/00(2006.01)B23K1/008(2006.01)B23K1/20(2006.01)B23K3/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图8页(54)发明名称一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料及其制备方法、进行钎焊的方法(57)摘要本发明公开了一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料及其制备方法、进行钎焊的方法，属于超硬磨料工具制作领域。复合钎料包括CuSnTi合金相和增强相，CuSnTi合金相各组分及其质量百分比分别为70～75％的Cu粉、15～20％Sn粉和5～10％的Ti粉，增强相为WC粉或ZrC粉中的一种，其中，增强相占CuSnTi合金相的体积百分比为5％～40％；先将CuSnTi合金相，和增强相机械混合一段时间，再配以5％的丙烯酸和95％的对二甲苯制成的粘结剂，置于超硬磨料和Q460钢待焊面之间，然后将其放置于真空钎焊炉中进行真空钎焊。本发明钎焊后制备的超硬磨料工具进行磨削实验，超硬磨料把持力较高，颗粒磨削效果更好。CN111390426ACN111390426A权利要求书1/1页1.一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料，其特征在于：包括CuSnTi合金相和增强相，所述CuSnTi合金相各组分及其质量百分比分别为70～75％的Cu粉、15～20％Sn粉和5～10％的Ti粉，所述增强相为WC粉或ZrC粉中的一种，其中，所述增强相占CuSnTi合金相的体积百分比为5％～40％。2.根据权利要求1所述的一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料，其特征在于：所述Cu粉、Sn粉、Ti粉混合质量比为70：20：10；所述增强相占CuSnTi合金相的体积百分比为10％～30％。3.根据权利要求2所述的一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料，其特征在于：所述WC粉和ZrC粉均为微米级粉末，其中WC粉的粒径为40～50μm，ZrC粉为1～5μm。4.一种权利要求1～3任意一项所述复合钎料的制备方法，其特征在于：先将Cu粉、Sn粉和Ti粉混合均匀形成CuSnTi合金相，再向CuSnTi合金相中添加增强相，球磨处理一段时间，得到复合钎料。5.根据权利要求4所述复合钎料的制备方法，其特征在于：其步骤为：所述增强相为WC粉时球磨处理的球料质量比为10:1，所述增强相为ZrC粉时球磨处理的球料质量比为(20～25):1，所述球磨处理的转速为200～300r/min，所述球磨处理的时间为2～5h。6.一种复合钎料进行钎焊的方法，其特征在于：步骤为：S101、将权利要求5制得的复合钎料与粘结剂混合成膏状钎料，然后烘干膏状钎料表面水分待用；S102、将基体的待焊面打磨、抛光，并将超硬磨料和基体用丙酮超声清洗20～30min取出，自然晾干；S103、于基体的待焊面上涂覆粘结剂形成第一粘结剂层，再将步骤S101中的膏状钎料均匀涂覆在待焊面的第一粘结剂层上形成钎料层，再于钎料层上涂覆粘结剂形成第二粘结剂层，将超硬磨料均匀铺展于第二粘结剂层上，得到待焊试样；S104、将步骤S103得到的待焊试样于真空环境中，加速升温至1020～1050℃，保温15～20min，加速降温至150～200℃后冷却至室温，即完成超硬磨料与基体的钎焊。7.根据权利要求6所述的一种复合钎料进行钎焊的方法，其特征在于：步骤S101中，所述粘结剂为质量百分比分别为5％的丙烯酸和95％的二甲苯混合而成，所述复合钎料与粘结剂的混合质量比为95:5，所述膏状钎料于80～100℃温度下烘干15～20min，并放置在干燥箱中待用。8.根据权利要求6所述的一种复合钎料进行钎焊的方法，其特征在于：步骤S102中，所述基体为Q460钢；步骤S103中，所述第一粘结剂层和第二粘结剂层为质量百分比分别为5％的丙烯酸和95％的二甲苯混合后涂覆而成，所述第一粘结剂层、第二粘结剂层和钎料层的厚度均为0.5～1mm。9.根据权利要求6所述的一种复合钎料进行钎焊的方法，其特征在于：步骤S103中，所述超硬磨料体积的30％～40％露在空气中。10.根据权利要求6～9任意一项所述的一种复合钎料进行钎焊的方法，其特征在于：步骤S104中，所述真空环境的真空度为8.0×10-3～5.0×10-2Pa，所述升温速率为8～10