The invention relates to a method for preparing a diamond tool head by self-propagating reaction, belonging to the technical field of diamond tools. The self-propagating reaction method for preparing diamond cutter head of the present invention is that the metal bond is mixed with diamond evenly, the blank of the cutter head is obtained by cold pressing, and then is sintered freely. The metal bond includes thermite reaction powder obtained by cold mixing ball milling of iron powder and aluminum powder, and the thermite reaction powder also contains ferrous oxide powder. . The invention adopts a cold state ball milling aluminum-ferroalloy powder which can self-propagate and exothermic during heating and sintering process, and can obtain a diamond cutter head with small porosity and high holding force without pressurized sintering. Moreover, the method can be sintered in a tunnel furnace without pressure and compactness, and the production efficiency is remarkably improved compared with the existing technology.
【技术实现步骤摘要】
自蔓延反应制备金刚石刀头的方法
本专利技术涉及金刚石工具的
,更具体地说,本专利技术涉及一种自蔓延反应制备金刚石刀头的方法。
技术介绍
在现有技术中,焊接类金属结合剂超硬材料制品刀头均采用粉末冶金生产工艺制备,其方法是将金属粉末与金刚石磨粒混合均匀,然后冷压成型、热压/无压烧结。冷压成型坯体通常采用两种烧结生产工艺:最普遍的是将坯体在热压烧结机上组装于石墨模具中加压烧结;另外一种是将坯体置于具有还原气氛的连续式隧道炉或钟罩炉中自由烧结。这两种生产方式所需能量完全由外部设备提供,刀头性能受原材料及工艺参数的变化影响极大,尤其是锋利度的调控难度较大。热压烧结工艺胎体对金刚石的把持力强,寿命长,但锋利度受限,且能耗高,效率低。在隧道炉或钟罩炉中自由式烧结的能耗低,效率非常高,但烧结坯体在无压条件下的致密度及其对金刚石的把持力有限,切割过程中金刚石易脱落失效,这是金刚石制品无压烧结工艺所普遍存在的技术难题,也是无压烧结难以推广应用的障碍瓶颈,因而未能在行业中普遍应用。为了提高生产效率并提高金刚石刀头的产品质量,引进新的烧结机制开发新的材料体系,增强胎体对金刚石的收缩固结把持力,是金刚石制品无压烧结技术的迫切需求。中国专利技术专利申请公布CN101342686A公开了一种自蔓延高温制备金刚石模块的方法,其利用TiCo或TiNi的自蔓延反应来提高与镀镍的金刚石刀头之间的把持力,但该方法采用的是稀缺且价高的Ti、Co和Ni粉,为了保证把持力还要预先对金刚石进行镀镍处理,从而导致成本高,难以推广应用。中国专利技术专利申请公布CN103521774A公开了一种自蔓延制 ...
【技术保护点】
1.一种自蔓延反应制备金刚石刀头的方法,其将金属结合剂与金刚石混合均匀、冷压得到刀头坯料后经自由烧结而成,其特征在于:所述金属结合剂中包括由铁粉和铝粉经冷态混合球磨得到的铝热反应粉,并且所述铝热反应粉中还含有氧化亚铁粉。
【技术特征摘要】
1.一种自蔓延反应制备金刚石刀头的方法,其将金属结合剂与金刚石混合均匀、冷压得到刀头坯料后经自由烧结而成,其特征在于:所述金属结合剂中包括由铁粉和铝粉经冷态混合球磨得到的铝热反应粉,并且所述铝热反应粉中还含有氧化亚铁粉。2.根据权利要求1所述的自蔓延反应制备金刚石刀头的方法,其特征在于:所述金属结合剂中铝热反应粉的重量百分比为10~65wt%。3.根据权利要求1所述的自蔓延反应制备金刚石刀头的方法,其特征在于:所述金属结合剂包括10~65wt%的铝热反应粉,和余量的选自Fe、Cu、Sn和Ni中的至少一种组分。4.根据权利要求1所述的自蔓延反应制备金刚石刀头的方法,其特征在于:所述铝热反应粉中铁粉和氧化亚铁粉中的Fe元素和铝粉中的Al元素的摩尔比为3~5∶1。5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱瑜铭,董书山,
申请(专利权)人:江苏锋泰工具有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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