申请号:201310284155
申请人:中原工学院
摘要:一种陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块,其特征在于,由以下原料按照质量百分比含量制备而成:12%-20%的金刚石磨粒,2-4%的镀镍石墨颗粒,7-20%的陶瓷空心球,余量为含Cr的镍基合金,含Cr的镍基合金的熔点低于1000℃。本发明的有益效果:首先,与传统烧结金刚石工具相比,由于采用了活性钎料Ni-Cr-Cu-B-Si或Ni-Cr-P钎焊的方法,在金刚石界面处形成Cr的碳化物,其把持强度大幅提高,其次加入镀镍的陶瓷空心球,镀镍使得陶瓷空心球与钎料之间也形成化学冶金结合,不仅满足了砂轮对气孔率的要求,而且气孔为球形。另外,陶瓷空心球的加入,使得节块有一定的脆性,有利于节块的自锐性。添加的石墨可以增加润滑性和降低金刚石的热损伤,在Ni-Cr-B-Si中添加Cu有利于降低金刚石的热损伤。
独立权力要求:1.一种陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块,其特征在于,由以下原料按照质量百分比含量制备而成:12%-20%的金刚石磨粒,2-4%的镀镍石墨颗粒,7-20%的陶瓷空心球,余量为含Cr的镍基合金,含Cr的镍基合金的熔点低于1000℃。
2.根据权利要求1所述的陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块,其特征在于:所述的金刚石磨粒粒径为100-300μm;镀镍石墨颗粒粒径为30-50μm;陶瓷空心球为氧化铝或氧化锆颗粒,粒径为100-120μm;含Cr的镍基合金为Ni-Cr-Cu-B-Si或Ni-Cr-P,粒径为20-50μm。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块,其特征在于:所述的陶瓷空心球表面化学镀镍,镍层厚度为20~80μm。
4.根据权利要求1或2所述的陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块,其特征在于:所述的含Cr的镍基合金中Cr含量>12wt%。
5.根据权利要求1或2所述的陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块,其特征在于,制作方法如下:(1)将陶瓷空心球化学镀镍作为造孔材料,与金刚石磨粒、含Cr的镍基合金、镀镍石墨颗粒进行机械混合,添加聚乙烯醇,并压制成节块; (2)将上述节块在加热温度900-1060℃、保温时间10-30min,在真空度为10-2Pa的真空炉内进行加热高温液相钎焊,促使金刚石磨粒、镀镍石墨颗粒、陶瓷空心球与含Cr的镍基合金之间分别发生化学冶金结合,制作具有高气孔率与高强度特性的陶瓷空心球多层钎焊金刚石砂轮。