以碳化钨为基体的金刚石磨头及其钎焊方法技术

本发明专利技术公开了以WC为基体的金刚石磨头及其钎焊工艺。金刚石磨头以碳化钨为基体，碳化钨(WC)硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体，化学性质稳定，能利用WC的高硬度特性来保证磨头基体的强度及刚性。钎焊方法中，在棒料涂上水性粘结剂，再铺上钎料；将铺好钎料的棒料置于石英管内并抽真空，接着在680℃‑740℃温度下加热15‑20分钟，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，该棒料上形成焊好的钎料区；在焊好的钎料区铺上金刚石粉；将铺好金刚石粉的棒料再置于石英管内并抽真空，接着在680℃‑740℃温度下加热15‑20分钟实现钎焊，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，钎焊性能稳定，成品率高。

Diamond grinding head based on tungsten carbide and its brazing method

The invention discloses a diamond grinding head based on WC and its brazing technology. Diamond grinding head is based on tungsten carbide. The hardness of tungsten carbide (WC) is similar to that of diamond. It is a good conductor of electricity and heat. Its chemical properties are stable. The high hardness of WC can be used to ensure the strength and rigidity of the grinding head matrix. In the brazing process, water-based binder is applied to the bar, and then the brazing filler metal is coated; the brazed bar is placed in the quartz tube and vacuum is evacuated, then heated at 680 740 for 15 20 minutes, the bar is removed from the quartz tube and cooled by air to room temperature, forming a brazed filler metal zone on the bar; Diamond powder is laid on the brazing filler metal zone, and the rod with diamond powder is placed in quartz tube and vacuum is pumped. Then the brazing is carried out by heating at 680 740 for 15 20 minutes. Under the condition of vacuum, the rod is removed from the quartz tube and cooled by air to room temperature. The brazing performance is stable and the yield is high.

【技术实现步骤摘要】
以碳化钨为基体的金刚石磨头及其钎焊方法
本专利技术涉及超硬磨料工具的制造
，特别涉及一种以WC为基体的金刚石磨头及其钎焊工艺。
技术介绍
金刚石磨头被广泛地应用于硬质合金、工程陶瓷、光学玻璃、半导体材料以及石材等硬脆材料的加工。金刚石磨头具有硬度高、强度大以及优异的耐磨性能等力学特性，磨削效率高、磨削压力小，磨削温度低，可避免工件表面的烧伤和开裂；磨削质量好，加工精度高，消耗少、寿命低，降低加工成本；能解决其他类型磨头无法解决的难加工材料的问题。目前使用的金刚石磨具一般采用钢基体，钢基体和金刚石直接采用电铸、电铸或钎焊进行制备。其一，采用钢基体，基体的强度及刚性都有进一步提升的可能性。其二，电铸，电镀金刚石磨具的特点微粉金刚石分布均匀性可控，但机械把持，寿命低；烧结，烧结金刚石磨具的特点是强度好，耐磨性好，但是细粒度易团聚；钎焊，钎焊工艺制备金刚石磨具把持力很好，且出刃高。
技术实现思路
本专利技术提供了以WC为基体的金刚石磨头及其钎焊工艺，其克服了
技术介绍
中金刚石磨头所存在的不足。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：以碳化钨为基体的金刚石磨头，其特征在于，它包括碳化钨棒料和金刚石粉，该金刚石粉通过钎料钎焊在碳化钨棒料上。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：以碳化钨为基体的金刚石磨头钎焊方法，包括：步骤1，采用丙酮超声清洗碳化钨棒料；步骤2，在棒料涂上水性粘结剂，再铺上钎料；步骤3，将铺好钎料的棒料置于石英管内并抽真空，接着在680℃-740℃温度下加热15-20分钟，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，该棒料上形成焊好的钎料区；步骤4，在焊好的钎料区铺上金刚石粉；步骤5，将铺好金刚石粉的棒料再置于石英管内并抽真空，接着在680℃-740℃温度下加热15-20分钟实现钎焊，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温。该步骤3中，该石英管被抽真空至真空度5×10-4Pa以下，接着该石英管被移至管式炉内并在680℃-740℃温度下加热15-20分钟；该步骤5中该石英管被抽真空至真空度5×10-4Pa以下，接着该石英管被移至管式炉内并在680℃-740℃温度下加热15-20分钟。该碳化钨棒料的直径为0.5-1.5mm。该步骤4中磨头工作层直径在1.5-2.5mm。该步骤4中金刚石粉规格为30-50μm。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：金刚石磨头以碳化钨为基体，碳化钨(WC)硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体，化学性质稳定，能利用WC的高硬度特性来保证磨头基体的强度及刚性。钎焊方法中，在棒料涂上水性粘结剂，再铺上钎料；将铺好钎料的棒料置于石英管内并抽真空，接着在680℃-740℃温度下加热15-20分钟，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，该棒料上形成焊好的钎料区；在焊好的钎料区铺上金刚石粉；将铺好金刚石粉的棒料再置于石英管内并抽真空，接着在680℃-740℃温度下加热15-20分钟实现钎焊，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，分两步进行钎焊，两步钎焊都在真空状态下，在680℃-740℃温度下加热15-20分钟，钎焊性能稳定，成品率高。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1是采用本具体实施方式钎焊的金刚石磨头的三维形貌图。具体实施方式以碳化钨为基体的金刚石磨头，其特征在于，它包括碳化钨棒料和金刚石粉，该金刚石粉通过钎料钎焊在碳化钨棒料上。以碳化钨为基体的金刚石磨头钎焊方法，包括：步骤1，采用丙酮超声清洗碳化钨棒料，该碳化钨(WC)棒料的直径为1mm；步骤2，在棒料涂上水性粘结剂，再铺上钎料；步骤3，将铺好钎料的棒料置于石英管内并抽真空至真空度5×10-4Pa以下，接着将石英管移至管式炉内在680℃-740℃温度下加热15-20分钟，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，该棒料上形成焊好的钎料区；步骤4，在焊好的钎料区铺上金刚石粉，金刚石粉规格为40μm，磨头工作层直径在2mm，即，金刚石粉铺设厚度为2mm。步骤5，将铺好金刚石粉的棒料再置于石英管内并抽真空至真空度5×10-4Pa以下，接着将石英管移至管式炉内在680℃-740℃温度下加热15-20分钟实现钎焊，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，以制备金刚石磨头，该金刚石磨头的三维形貌图如图1。本具体实施方式之中，采用直径为1mm的WC棒料作为基体，实现磨头工具的微型化；采用40μm的金刚石粉来钎焊磨头，保证磨头微型化的同时实现大幅度降低加工表面的粗糙度；控制微粉金刚石磨头工作层直径为2mm，实现加工的高精密性。以上所述，仅为本专利技术较佳实施例而已，故不能依此限定本专利技术实施的范围，即依本专利技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本专利技术涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.以碳化钨为基体的金刚石磨头，其特征在于，它包括碳化钨棒料和金刚石粉，该金刚石粉通过钎料钎焊在碳化钨棒料上。

【技术特征摘要】
1.以碳化钨为基体的金刚石磨头，其特征在于，它包括碳化钨棒料和金刚石粉，该金刚石粉通过钎料钎焊在碳化钨棒料上。2.以碳化钨为基体的金刚石磨头钎焊方法，其特征在于：包括：步骤1，采用丙酮超声清洗碳化钨棒料；步骤2，在棒料涂上水性粘结剂，再铺上钎料；步骤3，将铺好钎料的棒料置于石英管内并抽真空，接着在680℃-740℃温度下加热15-20分钟，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温，该棒料上形成焊好的钎料区；步骤4，在焊好的钎料区铺上金刚石粉；步骤5，将铺好金刚石粉的棒料再置于石英管内并抽真空，接着在680℃-740℃温度下加热15-20分钟实现钎焊，在保持抽真空状态下，从石英管移出棒料并空冷至室温。3.根据权利要求2所述的以碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勉，穆德魁，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35