在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用及替代方法技术

本发明专利技术公开一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用及替代方法，包括以下步骤：1)将有机酸镍进行干燥，再碾磨成有机酸镍粉体；2)将有机酸镍粉体按一定浓度加入到金刚石胎体中，混合均匀；3)将混合料放入磨具中，加压烧结成样品。本案的创新思路是采用金属有机化合物添加到胎体粉中，烧结时分解成初生态金属微粒，具有比纳米粉更高活性，可以代替纳米粉在金刚石胎体中的作用，且具有价格低，品种广泛的优点。加入有机酸镍胎体抗弯强度比常规镍提高15％以上，锯片寿命提高30％以上；抗弯强度比纳米镍提高约10％；硬度比常规镍和纳米镍高。再有，有机酸镍制备简单，空气中很稳定，成本低，可以在金刚石胎体中广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用及替代方法
本专利技术涉及金刚石胎体
，具体是指一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用及替代方法。
技术介绍
金刚石的高硬度和优良物理机械性能使得金刚石工具成为加工各种坚硬材料不可缺少的有效工具，胎体的性能是影响金刚石工具使用寿命和性能的主要因素之一。胎体金属粉体越细越能提高胎体的性能，超细粉在金刚石胎体中已广泛应用。但由于粉体越细，加工成本越高，在空气中也越不稳定，故更细的纳米粉体在金刚石胎体中极少使用。纳米粉具有比超细粉更好的物理化学特性，无疑是制造金刚石工具更优的原材料，怎么把纳米粉应用到胎体中去，是材料工程师目前需要解决的难题。金属纳米粉由于价格贵，活性高，空气中不稳定，在金刚石胎体中很少应用。金属镍在金刚石胎体中被广泛应用，但纳米镍还未见被应用，其原因也在于此。鉴于此，本专利技术人对此做进一步研究，研发出一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用及替代方法，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，创新地采用有机酸镍添加到胎体粉中，烧结时分解成初生态镍微粒，具有比纳米镍粉更高活性，用来代替纳米镍粉在金刚石胎体中的作用，且具有价格低，品种广泛的优点。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，包括以下步骤：1)将有机酸镍进行干燥，再碾磨成有机酸镍粉体；2)将有机酸镍粉体按一定浓度加入到金刚石胎体中，混合均匀；3)将混合料放入磨具中，加压烧结成样品。所述1)步骤中，有机酸镍采用抽真空脱水方式进行干燥操作。所述1)步骤中，有机酸镍为草酸镍、甲酸镍、乳酸镍、丁二酸镍中的一种或多种。所述2)步骤中，金刚石胎体采用高铁胎体，含铁重量比为60％-85％。所述2)步骤中，金刚石胎体采用还原铁体系胎体。所述2)步骤中，有机酸镍粉体的浓度换算为镍在金刚石胎体中的重量比为0.3％-10％。本专利技术的另一目的在于提供一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用，将易分解有机酸镍应用添加至金刚石胎体中，在烧结过程中分解成高活性的初生态镍，用来取代直接添加常规镍、超细镍或纳米镍。所述有机酸镍进行干燥及磨碎处理成有机酸镍粉体。所述有机酸镍为草酸镍、甲酸镍、乳酸镍、丁二酸镍中的一种或多种。所述金刚石胎体采用高铁胎体，含铁重量比为60％-85％。所述金刚石胎体采用还原铁体系胎体。所述有机酸镍的添加浓度换算为镍在金刚石胎体中的重量比为0.3％-10％。采用上述方案后，本专利技术一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用及替代方法，相对于现有技术的有益效果在于：本案的创新思路是采用金属有机化合物添加到胎体粉中，烧结时分解成初生态金属微粒，具有比纳米粉更高活性，可以代替纳米粉在金刚石胎体中的作用，且具有价格低，品种广泛的优点。加入有机酸镍胎体抗弯强度比常规镍提高15％以上，锯片寿命提高30％以上；抗弯强度比纳米镍提高约10％；硬度比常规镍和纳米镍高。再有，有机酸镍制备简单，空气中很稳定，成本低，可以在金刚石胎体中广泛应用。具体实施方式下面结合具体实施方式对本案作进一步详细的说明。本案涉及一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，包括以下步骤：1)将有机酸镍进行干燥，再碾磨成有机酸镍粉体；优选的，有机酸镍的干燥方式为采用抽真空脱水(较佳地在250℃条件下)方式进行干燥操作。优选的，有机酸镍为草酸镍、甲酸镍、乳酸镍、丁二酸镍中的一种或多种。2)将有机酸镍粉体按一定浓度加入到金刚石胎体中，混合均匀；所述有机酸镍粉体的一定浓度指有机酸镍浓度按镍所需比例换算而成的浓度值；优选的，金刚石胎体采用高铁胎体，含铁重量比为60％-85％。含铁越高，添加有机酸镍的效果越明显。铁粉为超细铁、还原铁等，其中以还原铁体系胎体最佳，效果尤为明显。铁粉越粗，添加有机酸镍效果越明显；还原铁比超细铁、羰基铁粗，还原铁最便宜，用量最大，效果最佳。优选的，有机酸镍粉体的添加浓度，换算为镍在金刚石胎体中的重量比为0.3％-10％。由于有机酸镍密度小，添加太多就需较大的压缩比，控制在0.3％-10％范围用来避免其可能给烧结工艺带来的一些问题，确保工艺正常实施。3)将混合料放入磨具中，加压烧结成样品。本案独创地采用有机酸镍添加到胎体粉中，烧结时分解成初生态镍微粒，具有比纳米镍粉更高活性，取代直接添加常规镍、超细镍或纳米镍在金刚石胎体中的作用，且具有价格低，品种广泛的优点。本专利技术还提供一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的应用，将易分解有机酸镍应用添加至金刚石胎体中，在烧结过程中分解成高活性的初生态镍，用来取代直接添加常规镍、超细镍或纳米镍。优选的，所述有机酸镍进行干燥及磨碎处理成有机酸镍粉体，再应用添加至金刚石胎体中。有机酸镍可以采用草酸镍、甲酸镍、乳酸镍、丁二酸镍中的一种或多种。有机酸镍的添加浓度换算为镍在金刚石胎体中的重量比为0.3％-10％。优选的，金刚石胎体采用高铁胎体，含铁重量比为60％-85％。铁粉为超细铁、还原铁等，其中以还原铁体系胎体最佳。实施例1一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，包括以下步骤：1)将草酸镍在250℃抽真空脱水进行干燥，再碾磨成有草酸镍粉体；2)将草酸镍粉体(换算为7.5％镍)加入到金刚石胎体中，混合均匀；金刚石胎体为还原铁粉，金刚石浓度为60％；3)将混合料放入磨具中，860℃、51KN加压烧结2分钟，得到样品。金刚石胎体为还原铁粉，金刚石浓度为60％，分别加入7.5％常规镍(325目)和草酸镍(换算为7.5％镍)，混合均匀后，860℃、51KN加压烧结2分钟，标准块冷却后做抗弯强度对比，结果为：常规镍491.3Mpa，草酸镍580.0Mpa，提高18.05％。实施例2一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，包括以下步骤：1)将甲酸镍在250℃抽真空脱水进行干燥，再碾磨成有甲酸镍粉体；2)将甲酸镍粉体(换算为0.6％镍)加入到金刚石胎体中，混合均匀；金刚石胎体为高体还原铁体系D2G033，金刚石浓度为52％；3)将混合料放入磨具中，840℃、51KN加压烧结2分钟，得到样品。金刚石胎体为高体还原铁体系D2G033，金刚石浓度为52％，分别加入0.6％羰基镍(2-5微米)和甲酸镍(换算为0.6％镍)，混合均匀后，840℃、51KN加压烧结2分钟，标准块冷却后做抗弯强度对比，结果为：羰基镍996.3Mpa，甲酸镍1112.2Mpa，提高11.6％。实施例3一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，包括以下步骤：1)将草酸镍在250℃抽真空脱水进行干燥，再碾磨成有草酸镍粉体；2)将草酸镍粉体(换算为1.0％镍)加入到金刚石胎体中，混合均匀；金刚石胎体为高体还原铁体系D2G033，金刚石浓度为52％；3)将混合料放入磨具中，860℃、52KN加压烧结2分钟，得到样品。金刚石胎体为高体还原铁体系D2G033，金刚石浓度为52％，分别加入1.0％纳米镍和草酸镍(换算为1.0％镍)，混合均匀后，860℃、52KN加压烧结2分钟，标准块冷却后做抗弯强度对比，结果为：纳米镍1055.3Mpa，硬度90；草酸镍1074.6Mpa，硬度95，强度相差不大，硬度变化大。实施例4一种在金刚石胎本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将有机酸镍进行干燥，再碾磨成有机酸镍粉体；2)将有机酸镍粉体按一定浓度加入到金刚石胎体中，混合均匀；3)将混合料放入磨具中，加压烧结成样品。

【技术特征摘要】
1.一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将有机酸镍进行干燥，再碾磨成有机酸镍粉体；2)将有机酸镍粉体按一定浓度加入到金刚石胎体中，混合均匀；3)将混合料放入磨具中，加压烧结成样品。2.如权利要求1所述的一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，其特征在于，所述1)步骤中，有机酸镍采用抽真空脱水方式进行干燥操作。3.如权利要求1所述的一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，其特征在于，所述1)步骤中，有机酸镍为草酸镍、甲酸镍、乳酸镍、丁二酸镍中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，其特征在于，所述2)步骤中，金刚石胎体采用高铁胎体，含铁重量比为60％-85％。5.如权利要求1所述的一种在金刚石胎体中有机酸镍替代纳米镍的替代方法，其特征在于，所述2)步骤中...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅圣利，杨宏，谭志东，袁兵云，王政，
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