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　　申请号: 201210558799.7

　　申请人: 北京有色金属研究总院; 有研粉末新材料（北京）有限公司

　　摘要： 本发明属于超硬工具制造领域，特别涉及一种定位排列的超硬工具刀头的制备方法。首先利用激光打孔机在纯铜箔上制作阵列形式的微孔，孔径为金刚石颗粒或CBN颗粒粒径的（1/3）~（2/3）；利用静电吸附原理，在已打孔的铜箔微孔处定位排布金刚石颗粒或CBN颗粒，使每个微孔处设置一颗超硬颗粒；然后喷涂有机粘结剂和过渡层粉末，干燥后得到铜箔层；利用滚压或轧制法制备预合金胎体薄层，并与铜箔层交替叠加在一起，放入组合框压模具中压制成刀头生坯，放入热压炉中烧结得到定位排列的超硬工具刀头。本发明制备的刀头具有成本低、锋利度高、超硬颗粒与胎体界面结合牢固、寿命长等特点，适合于批量工业化生产。

　　主权利要求：1.一种定位排列的超硬工具刀头的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）铜箔的定位打孔：针对具体定位排列方式，利用激光打孔机在纯铜箔上制作阵列形式的微孔，孔径为超硬颗粒粒径的（1/3）~（2/3）；（2）超硬颗粒的定位排布：利用静电吸附原理，在已打孔的铜箔微孔处定位排布超硬颗粒，使每个微孔处设置一颗超硬颗粒；（3）过渡层粉末的喷涂：首先在排布超硬颗粒的铜箔表面喷涂有机粘结剂，将过渡层粉末喷涂于铜箔表面，使过渡层粉末胶粘于铜箔表面，利用有机粘结剂使超硬颗粒与过渡层粉末粘结于铜箔上，在50℃～80℃温度下干燥2h～5h后，将铜箔另一面采取同样措施喷涂有机粘结剂和过渡层粉末，得到铜箔层；（4）粘结合金薄层的压制成型：采用预合金胎体粉末为原料，通过滚压或轧制成厚度为0.8mm～1.2mm的薄片，得到粘结合金层；（5）组合框压成型：将步骤（4）所制备的粘结合金层与步骤（3）所制备的铜箔层交替叠加在一起，放入组合框压模具中，利用液压机压制成刀头生坯；（6）热压烧结：将压制的刀头生坯在热压炉中烧结，得到定位排列的超硬工具刀头。

　　2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述纯铜箔的厚度为100 μm～200 μm。

　　3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超硬颗粒为金刚石颗粒 或CBN颗粒，其粒度为100 μm～500 μm。

　　4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述有机粘接剂为聚乙烯醇 和聚乙二醇中的一种或两种。

　　5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过渡层粉末为由Fe、C o、Ni、Cu、Zn、Sn、Cr、Ti和Si中的多种元素所组成的合金粉末或预 合金粉末，其费氏粒度为1 μm～10 μm。

　　6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预合金胎体粉末为铁基 、铜基或钴基预合金胎体粉末，其氧含量低于2500 ppm。

　　7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热压炉烧结的升温速度 为2 ℃/min～3 ℃/min，烧结温度为700 ℃～930 ℃，烧结时间 为3 min～10 min。