用于低温钎焊金刚石的合金焊料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了用于低温钎焊金刚石的合金焊料、制备方法及应用，其中，用于低温钎焊金刚石的合金焊料，按质量份数计，包括以下组分：Bi：32％

【技术实现步骤摘要】
用于低温钎焊金刚石的合金焊料、制备方法及应用


[0001]本专利技术是关于合金焊料，特别是关于用于低温钎焊金刚石的合金焊料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]金刚石是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，也是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石以其超硬性广泛用于机电、光学、建筑、交通、冶金和地勘等工业领域。
[0003]目前，以金属为结合剂的金刚石工具制备，金刚石与工具基体的连接主要通过电镀，烧结以及钎焊等手段来实现。相比单层电镀工艺，钎焊法制备的金刚石磨粒工具的磨粒与钎料基体界面存在化学键合，具有更高的连接强度、更抗脱落；相比多层烧结工艺，钎焊法可以将金刚石磨粒的出露度提高70％
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80％，大大提高工具的容屑能力和切削效率。
[0004]然而，现有的金刚石钎焊合金焊料主要集中在Ni
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Cr基、Cu
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Sn基和Ag
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Cu基中，这些合金焊料的特点是高元和高熔点。当金刚石使用这些合金焊料进行钎焊时，金刚石会出现不同程度的化学侵蚀和热冲击，进而容易导致金刚石工具的热损伤，影响金刚石工具的加工品质，存在一定的使用局限性。
[0005]因此，针对上述技术问题，有必要提供用于低温钎焊金刚石的合金焊料、制备方法及应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供用于低温钎焊金刚石的合金焊料、制备方法及应用，其能够解决上述的金刚石工具容易被化学寝室和热冲击的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了用于低温钎焊金刚石的合金焊料，按质量份数计，包括以下组分：Bi：32％
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51％，Cu：9％
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13％，Mn：0.5％
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5％，In：0.3
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1.2％，其余为Sn和不可避免的杂质。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施方式中，按质量份数计，包括以下组分：Bi：36％，Cu：11％，Mn：3.1％，In：0.7％，其余为Sn。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施方式中，按质量份数计，包括以下组分：Bi：42％，Cu：10％，Mn：4.5％，In：1％，其余为Sn。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述合金焊料中还包括Ag，所述Ag的质量份数为3％
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14％。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述Bi、Cu、Mn、In、Sn以及Ag的纯度均大于99％。
[0012]一种所述的用于低温钎焊金刚石的合金焊料的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1、按质量份数称取原料；
[0014]S2、将原料放入真空感应炉，在真空环境下，熔炼原料；
[0015]S3、将熔炼原料放入保温炉，冲入保护气体，保温3
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10min；
[0016]S4、通过保温炉漏嘴在雾化桶中雾化冷却，雾化冷却的焊料合金通过粉末分级机分级，制成所需要的焊料粉末。
[0017]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述S2中真空感应炉的真空度为1.2
×
10Pa，熔化温度550
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600℃。
[0018]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述S3中的保护气体为氩气和氦气中的一种。
[0019]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述S4中雾化冷却的速率为10℃/min。
[0020]一种所述的用于低温钎焊金刚石的合金焊料的应用，应用于金刚石的焊接中。
[0021]与现有技术相比，如本专利技术实施方式的用于低温钎焊金刚石的合金焊料可以实现金刚石工具的低温钎焊，有效的避免了金刚石被化学侵蚀和热冲击，进而可以避免金刚石受到的热损伤，大大提高金刚石工具的加工质量。
附图说明
[0022]图1是如本专利技术一实施方式的用于低温钎焊金刚石的合金焊料的实验结果图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0024]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0025]实施例一
[0026]本专利技术的实施例提供了用于低温钎焊金刚石的合金焊料，按质量份数计，包括以下组分：Bi：32％，Cu：9％，Mn：0.5％，In：0.3，Ag：3％，其余为Sn和不可避免的杂质。
[0027]其中，Bi、Cu、Mn、In、Sn以及Ag的纯度为99.1％。
[0028]用于低温钎焊金刚石的合金焊料的制备方法，包括以下步骤：
[0029]S1、按质量份数称取原料；
[0030]S2、将原料放入真空感应炉，真空感应炉的真空度为1.2
×
10Pa，熔化温度555℃，熔炼原料；
[0031]S3、将熔炼原料放入保温炉，冲入氩气，保温4min；
[0032]S4、通过保温炉漏嘴在雾化桶中以10℃/min的速率雾化冷却，雾化冷却的焊料合金通过粉末分级机分级，制成所需要的焊料粉末。
[0033]实施例二
[0034]本专利技术的实施例提供了用于低温钎焊金刚石的合金焊料，按质量份数计，包括以下组分：Bi：36％，Cu：10％，Mn：2％，In：0.5，Ag：4.6％其余为Sn和不可避免的杂质。
[0035]其中，Bi、Cu、Mn、In、Sn以及Ag的纯度为99.2％。
[0036]用于低温钎焊金刚石的合金焊料的制备方法，包括以下步骤：
[0037]S1、按质量份数称取原料；
[0038]S2、将原料放入真空感应炉，真空感应炉的真空度为1.2
×
10Pa，熔化温度571℃，熔炼原料；
[0039]S3、将熔炼原料放入保温炉，冲入氩气，保温3min；
[0040]S4、通过保温炉漏嘴在雾化桶中以10℃/min的速率雾化冷却，雾化冷却的焊料合金通过粉末分级机分级，制成所需要的焊料粉末。
[0041]实施例三
[0042]本专利技术的实施例提供了用于低温钎焊金刚石的合金焊料，按质量份数计，包括以下组分：Bi：36％，Cu：11％，Mn：3.1％，In：0.7％，Ag：5.5％其余为Sn和不可避免的杂质。
[0043]其中，Bi、Cu、Mn、In、Sn以及Ag的纯度为99.2％。
[0044]用于低温钎焊金刚石的合金焊料的制备方法，包括以下步骤：
[0045]S1、按质量份数称取原料；
[0046]S2、将原料放入真空感应炉，真空感应炉的真空度为1.2
×
10Pa，熔化温度586℃，熔炼原料；
[0047]S3、将熔炼原料放入保温炉，冲入氩气，保温5min；
[0048]S4、通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于低温钎焊金刚石的合金焊料，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：Bi：32％
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51％，Cu：9％
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13％，Mn：0.5％
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5％，In：0.3
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1.2％，其余为Sn和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的用于低温钎焊金刚石的合金焊料，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：Bi：36％，Cu：11％，Mn：3.1％，In：0.7％，其余为Sn。3.如权利要求1所述的用于低温钎焊金刚石的合金焊料，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：Bi：42％，Cu：10％，Mn：4.5％，In：1％，其余为Sn。4.如权利要求1所述的用于低温钎焊金刚石的合金焊料，其特征在于，所述合金焊料中还包括Ag，所述Ag的质量份数为3％
‑
14％。5.如权利要求4所述的用于低温钎焊金刚石的合金焊料，其特征在于，所述Bi、Cu、Mn、In、Sn以及Ag的纯度均大于99％。6.一种如权利要求1
‑
5任意一项所述的用于低温钎焊金刚石的合金焊料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按质量份数称取原料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：万武辉，
申请(专利权)人：上海科弗新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：