專利名稱：表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金剛石顆粒，特別涉及一種表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒。
背景技術(shù)：
金剛石材料被廣泛應(yīng)用在機械，電子，建筑，鉆探，光學(xué)玻璃加工，石油開采，石材加工，機械精密加工等行業(yè)，可以制造諸如各種鋸片、砂輪、磨輪，地質(zhì)鉆頭等金剛石工具。 常用的金剛石工具主要是金屬粉末與金剛石磨?；旌蠅号邿Y(jié)制成的，在金剛石磨粒與胎體材料界面上僅僅靠機械結(jié)合，金剛石顆粒易脫落，磨料利用率低，工具壽命短。為解決上述存在的問題，國內(nèi)外研究使金剛石磨粒表面預(yù)合金化，使金剛石表面預(yù)合金化，從而提高了胎體和金剛石磨粒之間的結(jié)合強度。由于之前金剛石顆粒結(jié)構(gòu)是在金剛石表面鍍上一層單一的金屬層，經(jīng)常會存在很多的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是為解決現(xiàn)有金剛石與其他結(jié)合劑結(jié)合困難以及金剛石與一般金屬浸潤性和粘結(jié)差的缺點，而生產(chǎn)的表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒，包括金剛石顆粒本體，所述金剛石顆粒本體表面上鍍有一層鈦層，所述鈦層表面上鍍有一層鎳層，所述鎳層表面上鍍有一層鉻層。優(yōu)選的，所述金剛石顆粒本體與所述鈦層之間形成一層碳化鈦層。上述技術(shù)方案具有如下有益效果該表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒在金剛石顆粒本體表面依次鍍有鈦層、鎳層、鉻層，使金剛石顆粒本體的表面預(yù)合金化，這樣該金剛石顆粒就可同時具有多種金屬的特性，具有較高的導(dǎo)熱性，同時可提高金剛石顆粒的抗壓強度，提高胎體材料與該金剛石顆粒的結(jié)合強度，進而延長金剛石工具的壽命。表面的金屬層可將金剛石顆粒本體與外界隔絕，在高溫磨削和切割的條件下，能夠防止金剛石顆粒本體石墨化、氧化的發(fā)生。

圖1是本實用新型的金剛石顆粒的剖面圖。1金剛石，2碳化鈦層，3鈦層，4鎳層，5鉻層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型。如圖1所示，本實用新型表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒包括金剛石顆粒本體1， 金剛石顆粒本體表面上鍍有一層鈦層3，金剛石顆粒本體1與鈦層3之間形成一層碳化鈦層 2，鈦層3表面上鍍有一層鎳層4，鎳層4表面上鍍有一層鉻層5。[0012]本實用新型表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒的制法，具體的操作步驟如下第一步，采用真空微蒸發(fā)鍍鈦，使金剛石表面均勻鍍覆一層鈦，且使金剛石與鈦的接觸面生成TiC，增重比一般為0.5% 5%。鍍鈦設(shè)備為專用的鍍鈦爐和真空設(shè)備。將混合好的金剛石與鈦粉裝入特定的容器中，并放入鍍鈦爐中。設(shè)定條件為溫度750-850°C， 保溫時間2-4小時。第二步，使用金剛石滾動電鍍機，在鈦層上采用電鍍方法鍍上一層鎳，并用水清洗 3遍，增重比一般為25% 60%。金剛石電鍍之前要進行化學(xué)鍍，其中化學(xué)鍍的步驟如下按照配方配好電鍍液，其中電鍍液配方為氨基磺酸鎳370g/l，氯化鎳25 40g/l，硼酸35 50g/l ；將電鍍液按照配方在燒杯中配好，當(dāng)水浴爐加熱至85°C時，將燒杯放入水浴爐，將金剛石顆粒倒入燒杯中，并同時用玻璃棒攪拌，水浴的溫度控制在80 90°C之間，保溫時間1. 5小時，直至鍍液中沒有氣泡冒出，將金剛石水洗3-5遍。電鍍鎳的步驟將金剛石放入電鍍瓶中，同時加入配好的電鍍液，將電鍍瓶放在電鍍機上，安裝好電鍍的正負極，設(shè)置好增重百分比。Ic :1 2A/dm2，PH控制在4. 0 5. 5之間。第三步，采用真空微蒸鍍方法，在鎳層上鍍上一層鉻。增重比一般為1.5% 6%。 鍍鉻設(shè)備為專用的鍍鉻爐和真空設(shè)備。將混合好的金剛石與鉻粉裝入特定的容器中，并放入鍍鉻爐中。設(shè)定條件為溫度800-1000°C，保溫時間3-5小時。第四步，將以上初鍍的金剛石置于一特制的專用加熱爐內(nèi)，設(shè)定溫度不超過 650-900 0C，進行一次新的預(yù)合金化作用，使此產(chǎn)生一種熱共熔體，待用。該表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒的制法中，100目以粗的金剛石跟鈦粉比例 1000ct/40g, 100目以細的金剛石跟鈦粉的比例1000ct/140g;100目以粗的金剛石跟鉻粉比例1000ct/30g，100目以細的金剛石跟鉻粉的比例1000ct/50g。真空微蒸鍍處理后的鈦粉和鉻粉經(jīng)特殊鍍液處理后可重復(fù)使用，這樣可提高原材料的回收利用度，節(jié)約成本。該表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒在金剛石顆粒本體表面依次鍍有鈦層、鎳層、 鉻層，使金剛石顆粒本體的表面預(yù)合金化，這樣該金剛石顆粒就可同時具有多種金屬的特性，具有較高的導(dǎo)熱性，同時可提高金剛石顆粒的抗壓強度，提高胎體材料與該金剛石顆粒的結(jié)合強度，進而延長金剛石工具的壽命。表面的金屬層可將金剛石顆粒本體與外界隔絕， 在高溫磨削和切割的條件下，能夠防止金剛石顆粒本體石墨化、氧化的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒，包括金剛石顆粒本體，其特征在于金剛石顆粒本體表面上鍍有一層鈦層，所述鈦層表面上鍍有一層鎳層，所述鎳層表面上鍍有一層鉻層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒，其特征在于所述金剛石顆粒本體與所述鈦層之間形成一層碳化鈦層。
專利摘要本實用新型涉及一種表面復(fù)合預(yù)合金化的金剛石顆粒，包括金剛石顆粒本體，金剛石顆粒本體表面鍍有一層鈦層，所述鈦層表面上鍍有一層鎳層，所述鎳層表面鍍有一層鉻層。本實用新型提高了金剛石與結(jié)合劑的結(jié)合強度，提高了胎體對金剛石顆粒的把持力。金剛石表面的預(yù)合金化，使金剛石同時具有多種金屬的特性，具有較高的導(dǎo)熱性。表面的金屬層將金剛石與外界隔絕，在高溫磨削和切割的條件下，能夠防止金剛石石墨化，氧化的發(fā)生，同時可提高金剛石顆粒的抗壓強度，提高胎體材料與金剛石磨粒的結(jié)合強度，進而延長金剛石工具的壽命。
文檔編號B23P5/00GK202297783SQ20112037542
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者張劍, 溫簡杰 申請人:上海琦實超硬材料有限公司