一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法.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CN110877306A(43)申请公布日2020.03.13(21)申请号201811039716.7(22)申请日2018.09.06(71)申请人湖北三翔超硬材料股份有限公司地址438200湖北省黄冈市浠水经济开发区人形地村(洪山工业园一号路)(72)发明人艾全国艾凡艾全云(51)Int.Cl.B24D18/00(2006.01)B24D3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法(57)摘要本发明公开了一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法，采用Cu粉、Sn粉、TiH2粉和WC粉的混合物做为钎焊金刚石砂轮的钎料，机械搅拌均匀，所述Cu粉45-52份、Sn粉24-36份、TiH2粉12-35份和WC粉5-25份，其中Cu粉、Sn粉和TiH2粉颗粒粒径为100-240μm，WC粉颗粒粒径为15-50μm；本发明以TiH2为Ti源在一定程度上可以降低原料成本，同时避免被氧化污染；向Cu粉，Sn粉，TiH2粉的混合粉末中加入超细WC粉，可以增强钎料的耐磨性；同时Cu粉，Sn粉，TiH2粉，WC粉都是粉末颗粒，能很好的混合均匀。CN110877306ACN110877306A权利要求书1/1页1.一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用Cu粉、Sn粉、TiH2粉和WC粉的混合物做为钎焊金刚石砂轮的钎料，机械搅拌均匀，所述Cu粉45-52份、Sn粉24-36份、TiH2粉12-35份和WC粉5-25份，其中Cu粉、Sn粉和TiH2粉颗粒粒径为100-240μm，WC粉颗粒粒径为15-50μm；(2)将金刚石砂轮的基体、钎料和金刚石磨粒按顺序布置制作工具成型毛坯；(3)将工具成型毛坯放入真空炉，采用钎焊工艺，在加热温度为900-1000℃的条件下，保温8-20min，使钎料与金刚石磨粒发生化学反应，随炉冷却至室温出炉；所述金刚石磨粒的粒径为120-220μm。2.根据权利要求1所述的钎焊单层金刚石砂轮的制作方法，其特征在于：所述步骤(1)中的机械搅拌时间为15-35min。2CN110877306A说明书1/3页一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法技术领域[0001]本发明属于超硬磨料工具制作领域，具体涉及一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法。背景技术[0002]钎焊单层金刚石砂轮实现了金刚石、结合剂(钎料)和金属基体界面上强有力的化学冶金结合，使金刚石出露高度达到2/3粒径，且在工作时不脱落。因而钎焊砂轮锋利，容屑空间大，不易堵塞，磨料的利用更加充分。在与电镀砂轮相同条件下，磨削力、功率消耗和磨削温度更低。[0003]钎焊金刚石的钎料主要有以Ag-Cu-Ti合金为主的银基钎料和以Ni-Cr合金为主的镍基钎料。Ag-Cu-Ti钎料熔点低，但钎料中含有Ag等贵金属，成本较高；Ni-Cr合金由于熔点高，且含有触媒元素Ni、Fe等，钎焊过程中容易对金刚石造成热损伤，致使这些钎料的广泛应用受到了一定的限制。目前以Cu-Sn-Ti合金为主的铜基钎料由于性能与Ag-Cu-Ti系钎料相近，成本远低于Ag-Cu-Ti系钎料而备受关注。[0004]Cu-Sn-Ti合金熔点低，对金刚石热损伤较小，但高温综合性能较差，在加工磨削过程中易磨损，导致金刚石颗粒脱落，而且Ti的活性大，不仅在熔化状态下，即使在固相态，也极易被水分、空气、油脂及氧化物等污染，吸收氧、氮、碳等，并引起气孔、裂纹。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0007]一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法，包括以下步骤：[0008](1)采用Cu粉、Sn粉、TiH2粉和WC粉的混合物做为钎焊金刚石砂轮的钎料，机械搅拌均匀，所述Cu粉45-52份、Sn粉24-36份、TiH2粉12-35份和WC粉5-25份，其中Cu粉、Sn粉和TiH2粉颗粒粒径为100-240μm，WC粉颗粒粒径为15-50μm；[0009](2)将金刚石砂轮的基体、钎料和金刚石磨粒按顺序布置制作工具成型毛坯；[0010](3)将工具成型毛坯放入真空炉，采用钎焊工艺，在加热温度为900-1000℃的条件下，保温8-20min，使钎料与金刚石磨粒发生化学反应，随炉冷却至室温出炉；所述金刚石磨粒的粒径为120-220μm。[0011]作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中的机械搅拌时间为15-35min。[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以TiH2为Ti源在一定程度上可以降低原料成本，同时避免被氧化污染；向Cu粉，Sn粉，TiH2粉的混合粉末中加入超