The invention discloses a preparation method of boron carbide coated diamond abrasive particles. First, the surface of diamond is cleaned, then the diamond and boron powder are evenly mixed and placed in the mould, and the mould is sintered in the spark plasma sintering furnace. The sintering conditions are vacuum less than 100 pa, sintering temperature 1200-1400 C, constant temperature holding for 10-15 minutes, and sintering is finished with the furnace cooling. After cooling, the sintered mixture is grinded and cleaned, and finally sintered through the real process. Boron carbide coated diamond was obtained by air drying. The preparation process of the invention is simple, the coating is uniform and the cost is low. The prepared diamond coated with boron carbide has good bonding force with metal or ceramic binder, which can effectively reduce the premature shedding of diamond and improve the service life and processing efficiency of products.
【技术实现步骤摘要】
一种镀覆碳化硼金刚石磨粒的制备方法
本专利技术属于金刚石材料制备
,具体涉及镀覆碳化硼金刚石磨粒的制备方法。
技术介绍
金刚石具有高硬度、高耐磨性、高导热性和电绝缘性等一系列优良的性能,将金刚石颗粒镶嵌到胎体中制备的金刚石工具,成为加工各种坚硬材料所必不可少的工具,如砂轮、钻头及切割刀具等,这些工具在石材加工、建筑装饰、国防、光学玻璃加工等领域得到了广泛的应用。在金刚石工具中,起主要切削作用的是被镶嵌在胎体材料内的金刚石,工具的性能和使用寿命取决于金刚石颗粒与胎体材料之间的粘结强度。金刚石由碳元素组成,构成金刚石的化学键为共价键,此结构决定了金刚石与构成工具基体的金属或陶瓷之间难以有较好的结合力,金刚石难以被熔融后的金属或者陶瓷所浸润,在使用过程中,金刚石会过早脱落,在很大程度上降低了金刚石工具的使用性能和使用寿命。目前,解决这种问题的办法主要有两类,一类是在基体中添加与金刚石容易化合的钛铬锰钨等元素,此类方法需要在制备工具时使用较高的烧结温度,显然对金刚石伤害较大;另一类是在金刚石表面镀覆特定的涂层,以解决金刚石与基体之间的结合问题。目前,在金刚石表面镀覆涂层的方法大体分为湿法和干法两种,湿法镀层与金刚石之间无化学键合,结合力较弱,难以显著提高金刚石与基体之间的结合力,仅适用于强度较低的基体;干法镀层一般与金刚石之间存在化学键合,结合力较强,能提高金刚石与基体之间的结合力,但是干法镀层的镀覆工艺普遍存在工艺复杂,制备过程中金刚石处于高温状态时间长,金刚石受损比较严重。另外,干法镀层所镀覆的钛铬锰钨等金属镀层对陶瓷结合剂工具中金刚石与基体之间的结合力 ...
【技术保护点】
1.一种镀覆碳化硼金刚石磨粒的制备方法,其特征在于步骤如下:(1)将金刚石表面进行清洗后与硼粉按照体积比4:(0.5~1.5)混合均匀后置于石墨模具腔体中,并将石墨模具置于放电等离子烧结炉;(2)将放电等离子烧结炉内抽真空至真空度小于100 Pa,对石墨模具腔体加压到10 MPa,将温度升至1200 ~1400℃保温10~15min,之后降温随炉冷却;(3)将烧结后的混合料进行研磨过筛并清洗,真空烘干后得到表面镀有碳化硼的金刚石。
【技术特征摘要】
1.一种镀覆碳化硼金刚石磨粒的制备方法,其特征在于步骤如下:(1)将金刚石表面进行清洗后与硼粉按照体积比4:(0.5~1.5)混合均匀后置于石墨模具腔体中,并将石墨模具置于放电等离子烧结炉;(2)将放电等离子烧结炉内抽真空至真空度小于100Pa,对石墨模具腔体加压到10MPa,将温度升至1200~1400℃保温10~15min,之后降温随炉冷却;(3)将烧结后的混合料进行研磨过筛并清洗,真空烘干后得到表面镀有碳化硼的金刚石。2.根据权利要求1所述的镀覆碳化硼金刚石磨粒的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中金刚石粒度为30~60目,硼粉粒度为300~1000目。3.根据权利要求1所述的镀覆碳化硼金刚石磨粒的制备方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:穆云超,王志新,马明星,
申请(专利权)人:中原工学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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