一种金刚石节块的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金刚石节块的制备方法，本发明专利技术中，金刚石节块的胎体材料由15‑55％钨铜铁合金粉末、15‑30％ Cu15Sn粉末、2‑8％ Ni粉末和68‑7％ Fe粉末组成，其利用钨铜铁合金的高活性、高热导性和高抗冲击性能，结合作为液相的Cu15Sn，用以提高韧性的Ni，以及作为填充相的Fe，所制得的金刚石节块，以25*8*5节块为例，根据试验测定，其抗弯强度为1200‑1600MPa.硬度90‑105HRB，用桥切试验机测试，功率消耗为5‑7KW，使用寿命可达8‑12m

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石节块的制备方法
本专利技术涉及金刚石工具领域，具体涉及一种金刚石节块的制备方法。
技术介绍
胎体即金刚石的金属烧结体,胎体的作用是把持金刚石,使其起到切割的作用，而不会过早地脱落掉。胎体一般由多各多种金属元素组成，现有的金刚石节块一般采用Fe-Cu-Ni-Sn合金作为胎体，采用这种胎体的金刚石节块存在着强度低、耐热耐冲击性能差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种金刚石节块的制备方法，用此方法制备的金刚石节块，具有抗弯强度高、硬度高、使用寿命长的特点。本专利技术的另一目的是提供上述制备方法中所用到的胎体材料。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种金刚石节块的制备方法，通过如下步骤实现：一、准备胎体材料：胎体材料主要由15-55％钨铜铁合金粉末、15-30％Cu15Sn粉末、2-8％Ni粉末和68-7％Fe粉末组成，上述各种粉末的粒度均为100-400目；按上述重量比例称取钨铜铁合金粉末，Cu15Sn粉末，Ni粉末和Fe粉末，混合均匀，得到胎体材料；二、准备镀钛金刚石：将粒度为25/30-45/50的金刚石与粒度为100-400目的钛粉混合均匀，真空条件、800-820℃下对金刚石进行镀钛，使得金刚石表面的钛膜厚度为0.1-0.2mm，得到镀钛金刚石，并将得到的镀钛金刚石混合均匀；三、将上述混合均匀的镀钛金刚石与上述混合均匀的胎体材料按镀钛金刚石15-30％、胎体材料85-70％的重量比例混合在一起，得到混合料，并以此混合料的重量为基数加入6-10ml/kg的石蜡，对此混合料进行充分润湿；四、将上述混合料与上述石蜡的混合物混合均匀，得到节块坯料；五、将上述节块坯料在1.5-2.0t/cm2压力下压制成型，得到压坯；六、将压坯装入石墨模具，在真空热压烧结机中，820-880℃温度、400-500kg/cm2压力下保温1-2min；七、模具冷却后，拆模，得到金刚石节块。上述钨铜铁合金粉末采用湖南赛瑞新材料有限公司生产的30W-20Cu-50Fe。一种新型胎体材料，主要由如下重量份数的组份混合而成：上述各种粉末的粒度均为100-400目。上述钨铜铁合金粉末采用湖南赛瑞新材料有限公司生产的30W-20Cu-50Fe。采用上述方案后，本专利技术中，金刚石节块的胎体材料利用钨铜铁合金的高活性、高热导性和高抗冲击性能，结合作为液相的Cu15Sn，用以提高韧性的Ni，以及作为填充相的Fe，所制得的金刚石节块，以25*8*5节块为例，根据试验测定，其抗弯强度为1200-1600MPa.硬度90-105HRB，用桥切试验机测试，功率消耗为5-7KW，使用寿命可达8-12m2/mm，功率消耗和寿命均优于现有的金刚石节块。具体实施方式实施例一：本专利技术一种新型金刚石节块的制备方法，通过如下步骤实现：一、准备胎体材料：胎体材料由15％钨铜铁合金粉末、15％Cu15Sn粉末、2％Ni粉末和68％Fe粉末组成，上述各种粉末的粒度均为100-400目；按上述重量比例称取钨铜铁合金粉末，Cu15Sn粉末，Ni粉末和Fe粉末，用三维混料机混合60-80min，得到胎体材料；二、准备镀钛金刚石：将粒度为25/30-45/50的金刚石与粒度为100-400目的钛粉用三维混料机混合10-20min，真空条件、800-820℃下对金刚石进行镀钛，使得金刚石表面的钛膜厚度为0.1-0.2mm，得到镀钛金刚石，并将得到的镀钛金刚石用三维混料机混合15-30min；三、将上述混合均匀的镀钛金刚石与上述混合均匀的胎体材料按镀钛金刚石15-30％、胎体材料85-70％的重量比例混合在一起，得到混合料，并以此混合料的重量为基数加入6ml/kg的石蜡，对此混合料进行充分润湿；四、将上述混合料与上述石蜡的混合物用三维混料机混合45-60min，得到节块坯料；五、将上述节块坯料在1.5-2.0t/cm2压力下压制成型，得到压坯；六、将压坯装入石墨模具，在真空热压烧结机中，820-880℃温度、400-500kg/cm2压力下保温1-2min；七、模具冷却后，拆模，得到金刚石节块。本实施例的一种新型胎体材料，由如下重量份数的组份混合而成：上述各种粉末的粒度均为100-400目。实施例二：本专利技术一种新型金刚石节块的制备方法，通过如下步骤实现：一、准备胎体材料：胎体材料由55％钨铜铁合金粉末、30％Cu15Sn粉末、8％Ni粉末和7％Fe粉末组成，上述各种粉末的粒度均为100-400目；按上述重量比例称取钨铜铁合金粉末，Cu15Sn粉末，Ni粉末和Fe粉末，用三维混料机混合60-80min，得到胎体材料；二、准备镀钛金刚石：将粒度为25/30-45/50的金刚石与粒度为100-400目的钛粉用三维混料机混合10-20min，真空条件、800-820℃下对金刚石进行镀钛，使得金刚石表面的钛膜厚度为0.1-0.2mm，得到镀钛金刚石，并将得到的镀钛金刚石用三维混料机混合15-30min；三、将上述混合均匀的镀钛金刚石与上述混合均匀的胎体材料按镀钛金刚石15-30％、胎体材料85-70％的重量比例混合在一起，得到混合料，并以此混合料的重量为基数加入8ml/kg的石蜡，对此混合料进行充分润湿；四、将上述混合料与上述石蜡的混合物用三维混料机混合45-60min，得到节块坯料；五、将上述节块坯料在1.5-2.0t/cm2压力下压制成型，得到压坯；六、将压坯装入石墨模具，在真空热压烧结机中，820-880℃温度、400-500kg/cm2压力下保温1-2min；七、模具冷却后，拆模，得到金刚石节块。本实施例的一种新型胎体材料，由如下重量份数的组份混合而成：上述各种粉末的粒度均为100-400目。实施例三：本专利技术一种新型金刚石节块的制备方法，通过如下步骤实现：一、准备胎体材料：胎体材料由35％钨铜铁合金粉末、22％Cu15Sn粉末、5％Ni粉末和38％Fe粉末组成，上述各种粉末的粒度均为100-400目；按上述重量比例称取钨铜铁合金粉末，Cu15Sn粉末，Ni粉末和Fe粉末，用三维混料机混合60-80min，得到胎体材料；二、准备镀钛金刚石：将粒度为25/30-45/50的金刚石与粒度为100-400目的钛粉用三维混料机混合10-20min，真空条件、800-820℃下对金刚石进行镀钛，使得金刚石表面的钛膜厚度为0.1-0.2mm，得到镀钛金刚石，并将得到的镀钛金刚石用三维混料机混合15-30min；三、将上述混合均匀的镀钛金刚石与上述混合均匀的胎体材料按镀钛金刚石15-30％、胎体材料85-70％的重量比例混合在一起，得到混合料，并以此混合料的重量为基数加入10ml/kg的石蜡，对此混合料进行充分润湿；四、将上述混合料与上述石蜡的混合物用三维混料机混合45-60min，得到节块坯料；五、将上述节块坯料在1.5-2.0t/cm2压力下压制成型，得到压坯；六、将压坯装入石墨模具，在真空热压烧结机中，820-880℃温度、400-500kg/cm2压力下保温1-2min；七、模具冷却后，拆模，得到金刚石节块。本实施例的一种新型胎体材料，由如下重量份数的组份混合而成：上述各种粉末的粒度均为100-400目。本专利技术中，钨铜铁合金粉末采用湖南赛瑞新材料有限公司生产的30W-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型金刚石节块的制备方法，其特征在于：通过如下步骤实现：一、准备胎体材料：胎体材料主要由15‑55％钨铜铁合金粉末、15‑30％Cu15Sn粉末、2‑8％Ni粉末和68‑7％Fe粉末组成，上述各种粉末的粒度均为100‑400目；按上述重量比例称取钨铜铁合金粉末，Cu15Sn粉末，Ni粉末和Fe粉末，混合均匀，得到胎体材料；二、准备镀钛金刚石：将粒度为25/30‑45/50的金刚石与粒度为100‑400目的钛粉混合均匀，真空条件、800‑820℃下对金刚石进行镀钛，使得金刚石表面的钛膜厚度为0.1‑0.2mm，得到镀钛金刚石，并将得到的镀钛金刚石混合均匀；三、将上述混合均匀的镀钛金刚石与上述混合均匀的胎体材料按镀钛金刚石15‑30％、胎体材料85‑70％的重量比例混合在一起，得到混合料，并以此混合料的重量为基数加入6‑10ml/kg的石蜡，对此混合料进行充分润湿；四、将上述混合料与上述石蜡的混合物混合均匀，得到节块坯料；五、将上述节块坯料在1.5‑2.0t/cm2压力下压制成型，得到压坯；六、将压坯装入石墨模具，在真空热压烧结机中，820‑880℃温度、400‑500kg/cm2压力下保温1‑2min；七、模具冷却后，拆模，得到金刚石节块。...

【技术特征摘要】
1.一种金刚石节块的制备方法，其特征在于：通过如下步骤实现：一、准备胎体材料：胎体材料由15-55％钨铜铁合金粉末、15-30％Cu15Sn粉末、2-8％Ni粉末和68-7％Fe粉末组成，上述各种粉末的粒度均为100-400目；按上述重量比例称取钨铜铁合金粉末，Cu15Sn粉末，Ni粉末和Fe粉末，混合均匀，得到胎体材料；二、准备镀钛金刚石：将粒度为25/30-45/50的金刚石与粒度为100-400目的钛粉混合均匀，真空条件、800-820℃下对金刚石进行镀钛，使得金刚石表面的钛膜厚度为0.1-0.2mm，得到镀钛金刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁兵云，王政，唐晓，
申请(专利权)人：泉州众志金刚石工具有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35