【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多孔质活性金属基金刚石磨粒，具体是一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺及其应用。
技术介绍
1、金刚石磨粒工具是现代精密制造业中研磨加工的重要工具。按照结合剂的分类，金刚石磨粒工具可以分为树脂、陶瓷、金属结合剂三大类。
2、现有的金刚石磨粒工具在研磨硬脆性材料时，树脂结合剂硬度较低、自锐性好但耐热性较差、磨损速率较大，仅适用于硬度较低的脆性材料的研磨加工；陶瓷结合剂的多孔结构提高了其自锐能力，但也加快了新旧磨粒的更换速度，使用寿命较低；金属结合剂的孔隙率小致密度高，对金刚石磨粒把持力强、工具寿命高，但其自锐能力差，常规结合剂对金刚石的把持方式为机械包埋，导致难以同时兼顾金刚石磨粒工具的自锐能力与使用寿命，以及蓝宝石、碳化硅等单晶材料的极硬脆特性进一步加重了金刚石磨粒工具自锐能力与使用寿命之间矛盾的问题。
3、因此，针对上述问题提出一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决了金刚石磨粒工具在研磨硬脆性材料时，树脂结合剂硬度较低、自锐性好但耐热性较差、磨损速率较大，仅适用于硬度较低的脆性材料的研磨加工；陶瓷结合剂的多孔结构提高了其自锐能力，但也加快了新旧磨粒的更换速度，使用寿命较低；金属结合剂的孔隙率小致密度高，对金刚石磨粒把持力强、工具寿命高，但其自锐能力差，常规结合剂对金刚石的把持方式为机械包埋，导致难以同时兼顾金刚石磨粒工具的自锐能力与使用寿命，以及蓝宝石、碳化硅等单晶材料的极硬脆特
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，包括以下步骤：
3、s1、预混原料；
4、s2、填加胶水；
5、s3、冷压成型；
6、s4、烧结成型；
7、s5、粘结修整。
8、优选的，所述步骤s1中，用量勺精准地取出所需要的ti、al金属粉末以及金刚石磨料磨粒，投入混合原料瓶，在混合料机中持续混合3-6小时，待物料混合均匀，将其取出过筛。
9、优选的，所述步骤s1中，所述金刚石磨粒工具包括研磨盘和背减薄砂轮，且金刚石磨粒工具为多孔结构，所述金刚石磨料磨粒包括裸金刚石颗粒和镀ti金刚石颗粒，且金刚石磨料磨粒粒径为1～200μm；所述金刚石磨料磨粒占所述金刚石磨粒工具的体积含量比为15～75％，所述活性金属结合剂为ti-al基金属，且ti-al基金属中al的质量比为15～70％，并且ti含量为余量，所述al和ti的金属粉末粒径为1～10μm。
10、优选的，所述步骤s2中，在完成步骤s1的混合粉末中加入胶水并用搅拌棒搅拌均匀，然后放入恒温烘干箱中进行烘干，烘干完成后取出再次过筛。
11、优选的，所述步骤s2中，胶水填加量为混合粉末质量的5-15％。
12、优选的，所述步骤s3中，将完成步骤s2的混合物料装入钢模具，使用液压机进行冷压以及脱模，得到冷压毛坯。
13、优选的，所述步骤s3中，冷压压强为100-200mpa。
14、优选的，所述步骤s4中，将完成步骤s3的冷压毛坯放入高温真空炉中，进行无压烧结，得到烧结成型块。
15、优选的，所述步骤s4中，先将炉内温度以10℃/分钟的速率升温至500-600℃并保温60-100分钟，然后以5℃/分钟的速率继续升温至750-1000℃并烧结30-120分钟，最后随炉冷却。
16、优选的，所述步骤s5中，将步骤四所得的烧结成型块进行酒精超声清洗，然后按照所需求的排布顺序粘结到基体上，并进行表面打磨修整。
17、优选的，根据权利要求2所述ti、al金属粉末以及金刚石磨料磨粒、权利要求3所述的研磨盘和背减薄砂轮在多孔质活性金属基金刚石磨粒工具中的应用。
18、本专利技术的有益之处在于：
19、本专利技术选择ti-al基金属作为金刚石磨粒工具的结合剂，利用活性金属ti和金刚石的互扩散来实现化学冶金键合，以提高磨粒把持力，进而提高工具寿命；利用ti/al元素间的柯肯达尔效应引入多孔结构，以改善金刚石磨粒工具的自锐能力以及排屑、散热能力，并且无需添加造孔剂等材料以降低生产成本；利用ti/al金属之间的互扩散生成金属间化合物，以提高金属结合剂的硬度，进而更好地满足极硬脆固体材料的研磨要求。
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1.一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中，用量勺精准地取出所需要的Ti、Al金属粉末以及金刚石磨料磨粒，投入混合原料瓶，在混合料机中持续混合3-6小时，待物料混合均匀，将其取出过筛。
3.根据权利要求2所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中，所述金刚石磨粒工具包括研磨盘和背减薄砂轮，且金刚石磨粒工具为多孔结构，所述金刚石磨料磨粒包括裸金刚石颗粒和镀Ti金刚石颗粒，且金刚石磨料磨粒粒径为1～200μm；所述金刚石磨料磨粒占所述金刚石磨粒工具的体积含量比为15～75％，所述活性金属结合剂为Ti-Al基金属，且Ti-Al基金属中Al的质量比为15～70％，并且Ti含量为余量，所述Al和Ti的金属粉末粒径为1～10μm。
4.根据权利要求1所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中，在完成步骤S1的混合粉末中加入胶水并用搅拌棒搅拌均匀，然后放入恒
5.根据权利要求1所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中，将完成步骤S2的混合物料装入钢模具，使用液压机进行冷压以及脱模，得到冷压毛坯。
6.根据权利要求5所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中，冷压压强为100-200MPa。
7.根据权利要求1所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中，将完成步骤S3的冷压毛坯放入高温真空炉中，进行无压烧结，得到烧结成型块。
8.根据权利要求7所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中，先将炉内温度以10℃/分钟的速率升温至500-600℃并保温60-100分钟，然后以5℃/分钟的速率继续升温至750-1000℃并烧结30-120分钟，最后随炉冷却。
9.根据权利要求1所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤S5中，将步骤四所得的烧结成型块进行酒精超声清洗，然后按照所需求的排布顺序粘结到基体上，并进行表面打磨修整。
10.根据权利要求2所述Ti、Al金属粉末以及金刚石磨料磨粒、权利要求3所述的研磨盘和背减薄砂轮在多孔质活性金属基金刚石磨粒工具中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中，用量勺精准地取出所需要的ti、al金属粉末以及金刚石磨料磨粒，投入混合原料瓶，在混合料机中持续混合3-6小时，待物料混合均匀，将其取出过筛。
3.根据权利要求2所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中，所述金刚石磨粒工具包括研磨盘和背减薄砂轮，且金刚石磨粒工具为多孔结构，所述金刚石磨料磨粒包括裸金刚石颗粒和镀ti金刚石颗粒，且金刚石磨料磨粒粒径为1～200μm；所述金刚石磨料磨粒占所述金刚石磨粒工具的体积含量比为15～75％，所述活性金属结合剂为ti-al基金属，且ti-al基金属中al的质量比为15～70％，并且ti含量为余量，所述al和ti的金属粉末粒径为1～10μm。
4.根据权利要求1所述的一种多孔质活性金属基金刚石磨粒工具的制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中，在完成步骤s1的混合粉末中加入胶水并用搅拌棒搅拌均匀，然后放入恒温烘干箱中进行烘干，烘干完成后取出再次过筛，所述胶水填加量为混合粉末质量的5-15％。
5.根据权利要求1所述的一...
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