System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法技术_技高网

一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法技术

技术编号:40130162 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 22:00
本发明专利技术属于烧结超硬材料工具再制造技术领域,具体是一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法。烧结金刚石掏料钻的工作面外缘运行路径长,是掏料钻使用过程中的开路先锋,又是脆弱的狭小区域,极易出现胎体和金刚石磨粒的磨耗磨损,从而降低掏料钻的使用寿命。本发明专利技术利用预先制作的超硬材料焊丝对掏料钻外缘进行焊补,可使得掏料钻外缘及时得到修复,而且焊接后外缘呈铸态组织,比同成分烧结体的强度大得多,较大地改善了掏料钻外缘的耐磨性。本发明专利技术通过所制作的超硬材料焊丝修复掏料钻工作面的外缘,使得烧结金刚石掏料钻的使用寿命大为延长;本发明专利技术工艺所需的设备简单,操作便捷,几乎不受场地限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烧结超硬材料工具再制造,具体是一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法。所修复的超硬材料工具主要用于石材、玻璃、陶瓷、单晶硅、建筑用瓷砖和有色金属等的钻孔。


技术介绍

1、石材、玻璃、陶瓷、单晶硅、建筑用瓷砖和有色金属等材料被广泛地用于民用和商用建筑上。在施工时,不可避免地要对它们进行打孔加工,目前,烧结金刚石掏料钻便是打孔施工最常用的工具之一。

2、实践中发现,烧结金刚石掏料钻的端面外缘运行路径长,是掏料钻使用过程中的开路先锋,又是脆弱的狭小区域,极易出现胎体和金刚石磨粒的磨耗磨损,在工具整形精度或安装精度不高的情形下,这种现象尤甚。随着端面外缘胎体及其磨粒的磨耗,严重降低金刚石掏料钻的加工效率和使用寿命。改善掏料钻外缘容易磨损的有效方法有:增加外缘磨料浓度、改善外缘胎体的硬度和及时补充外缘金刚石烧结材料。

3、增加烧结金刚石掏料钻外缘磨料浓度理论上可行,但实际操作起来,尤其工业生产上,工艺上难以实现。目前,烧结金刚石工具常用的金属胎体有ni基、fe基、cu基和co基等。用这些胎体制造掏料钻的路径皆遵循:搅拌混料、冷压成型、自由或热压烧结。显然,烧结体表面的磨粒浓度取决于该烧结体的磨粒体积浓度,难以随意改变。

4、如果利用预先制作的超硬材料焊丝对掏料钻外缘进行焊补,可以使得掏料钻外缘及时补充金刚石烧结材料,而且焊接后外缘呈铸态组织,铸态组织一般来说比同成分烧结体的强度要大得多,这样,可以大大改善掏料钻外缘的耐磨性,从而延长掏料钻的使用寿命。

5、焊丝不易准确固定是掏料钻外缘焊接的较大难题,但常用的精密冷焊机都自带阻焊放丝功能,在特定场合,通过参数调节,可实现放丝和焊接双重功用。精密冷焊机的阻焊电极可手持操作,不受使用空间和场地的限制,参数调节也异常简单,十分方便。其原理是利用电流流经焊丝和金刚石掏料钻外缘接触面产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态,使两者形成结合的方法。

6、综上所述,通过利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘是解决烧结金刚石掏料钻容易磨损和使用寿命短的好方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法。这种方法针对烧结金刚石掏料钻外缘因磨粒包裹效果差、运行路程长和受力大而容易磨损的难题,通过预先制作的超硬材料焊丝对掏料钻外缘进行焊补,形成边缘铸态组织,从而大大改善掏料钻外缘的耐磨性,从而延长掏料钻的使用寿命。这种方法所需设备简单,操作方便,几乎不受场地限制,具有良好的应用前景。

2、本专利技术所采取的技术方案是,一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法,包括下列步骤:

3、(1)所选用的磨料:70~100目的金刚石。

4、(2)所选用的胎体粉末:250~300目的含有4~8wt.%fe、4wt.%cu、2wt.%v的co基均匀混合金属粉末,或250~300目的含有3~7wt.%cu、2wt.%sn、2wt.%ti的fe基均匀混合金属粉末,或250~300目的含有5~9wt.%cr、1.5wt.%b、2wt.%si的ni基均匀混合金属粉末;

5、(3)材料的均匀混合:将占金刚石体积5%的硬脂酸锌加入所选用的金刚石磨料中,均匀混合;尔后将其和所选用的胎体混合金属粉末以0.05~0.1的体积比再次均匀混合;

6、(4)对混合均匀的材料进行预处理;

7、(5)陶瓷管的选用:陶瓷管一端封闭,一端开放,其规格:内外径分别为4mm和7mm,长度为220mm;

8、(6)将预处理后的混合材料装入所选用的陶瓷管中,填实塞满,每20个一组,开口端朝向一致,用钢丝捆绑在一起,之后,开口端向上放置于真空炉中;

9、(7)焊丝的烧结制作:真空炉的炉膛气压小于0.1pa,以30℃/min的加热速度加热,加热至750~850℃,保温时间18~24min,然后冷却并取出焊丝;

10、(8)对工作面外缘毁坏的掏料钻进行外缘修复。

11、所述的混合均匀材料的预处理,具体制作工艺如下:在氩气环境下,将混合好的材料,在450~550℃下低温烧结30min,冷却后,研磨至40~50目。

12、所述的外缘修复,具体实施工艺如下:将掏料钻工作面朝上垂直放置,夹持端连接精密冷焊机的零线电极,手持放丝电阻电极将所制作的焊丝按压于掏料钻边缘毁坏处并施焊,将施焊参数设定为:焊接电流为100~150a,焊接时间为200~500ms,焊接压力为3mpa,焊完一处后继续另一处,反复进行直至将外缘全部修补完整,最后使用砂轮机去除毛刺。

13、本专利技术是一种利用所制作的超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法,其优点为:

14、(1)通过所制作的焊丝修复掏料钻工作面的外缘,可以增加掏料钻的加工精度,延长掏料钻的使用寿命。

15、(2)通过预先制作的超硬材料焊丝对掏料钻外缘进行焊补,所形成边缘为铸态组织,其耐磨性较高,使得掏料钻的使用寿命延长。

16、(3)本专利技术工艺所需设备简单,操作方便,几乎不受场地限制,具有良好的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法,其特征在于:所述的混合均匀材料的预处理,具体制作工艺如下:在氩气环境下,将混合好的材料,在450~550℃下低温烧结30min,冷却后,研磨至40~50目。

3.根据权利要求1所述的一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法,其特征在于:所述的外缘修复,具体实施工艺如下:将掏料钻工作面朝上垂直放置,夹持端连接精密冷焊机的零线电极,手持放丝电阻电极将所制作的焊丝按压于掏料钻边缘毁坏处并施焊,将施焊参数设定为:焊接电流为100~150A,焊接时间为200~500ms,焊接压力为3MPa,焊完一处后继续另一处,反复进行直至将外缘全部修补完整,最后使用砂轮机去除毛刺。

【技术特征摘要】

1.一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种利用超硬材料焊丝修复烧结金刚石掏料钻外缘的新方法,其特征在于:所述的混合均匀材料的预处理,具体制作工艺如下:在氩气环境下,将混合好的材料,在450~550℃下低温烧结30min,冷却后,研磨至40~50目。

3.根据权利要求1所述的一种利用超硬材料焊丝...

【专利技术属性】
技术研发人员:马伯江赵耀
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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