專利名稱:一種金剛石切削工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種超硬材料領(lǐng)域,確切的說(shuō)是一種金剛石切削工具。
背景技術(shù):
金剛石切削工具是由金剛石復(fù)合片與鉆頭胎體或刀具機(jī)架組成,金剛石復(fù)合片是由聚晶層與合金襯底燒結(jié)而成。金剛石復(fù)合片通過(guò)釬焊焊接在鉆頭胎體或刀具機(jī)架上,當(dāng)焊接溫度控制在690°C以下時(shí),對(duì)聚晶層基本不會(huì)造成損傷,由于釬焊焊接對(duì)于溫度控制不易控制,往往焊接溫度會(huì)超過(guò)1000°C,甚至?xí)_(dá)到1500°C。在高溫過(guò)程容易造成金剛石復(fù)合片聚晶層內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生變化,耐用度下降,會(huì)對(duì)聚晶層造成熱損傷,造成使用性能下降。即使經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員能夠?qū)⒑附訙囟瓤刂圃?90°C以下,經(jīng)檢測(cè),合金襯底與鉆頭胎體或刀具機(jī)架之間的焊接強(qiáng)度為150-280MPa,焊縫強(qiáng)度低,容易在使用過(guò)程中出現(xiàn)焊縫裂開(kāi),甚至金剛石復(fù)合片焊接處斷裂等現(xiàn)象,使用壽命短。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種金剛石切削工具,能夠避免聚晶層二次高溫?zé)Y(jié),防止熱損傷,保證使用性能。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的,通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種金剛石切削工具,包括柱形合金襯底,合金襯底頂端焊接聚晶層,合金襯底底端設(shè)置柱形連接塊,連接塊的直徑小于合金襯底的直徑,連接塊外周設(shè)置螺紋。一種金剛石切削工具的制作方法,包括以下步驟①取合金襯底,在合金襯底的頂端燒結(jié)聚晶層,制成金剛石復(fù)合片;②取一個(gè)圓柱形鋼柱,鋼柱頂端的形狀與合金襯底底端形狀相同,鋼柱底端切削螺紋,制成連接塊;③將上述步驟①中的金剛石復(fù)合片與上述步驟②中的連接塊在通有氮?dú)獾某合禄蛘婵斩菼OOPa的高溫爐中焊接,采用銀焊條,焊接溫度為610-670°C。所述的銀焊條為L(zhǎng)312銀焊條或Z31銀焊條。焊接時(shí)使用SJ102焊劑。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型通過(guò)帶有螺紋的連接塊與鉆頭胎體或刀具機(jī)架直接連接,無(wú)需高溫焊接,能夠防止高溫對(duì)金剛石復(fù)合片聚晶層的內(nèi)在質(zhì)量變化,保證聚晶層耐用度。合金襯底與連接塊焊接過(guò)程中,高溫爐將焊接溫度控制在610-670°C,焊接溫度低,避免對(duì)聚晶層在二次高溫環(huán)境下造成熱損傷。經(jīng)過(guò)檢測(cè),通過(guò)本實(shí)用新型所述的方法進(jìn)行焊接,連接塊與合金襯底之間的焊縫強(qiáng)度為360-498MPa,焊縫強(qiáng)度高,不僅能夠適合刀具在低沖擊載荷下使用,還可以適合刀具在中等沖擊載荷下使用,甚至可以在礦山開(kāi)采等高沖擊載荷下使用。與現(xiàn)有的金剛石復(fù)合片相比,可以提高使用壽命。銀焊條具有溶點(diǎn)低、良好的潤(rùn)濕性和填滿間隙的能力等優(yōu)點(diǎn),并且強(qiáng)度高、塑性好,導(dǎo)電性和耐蝕性優(yōu)良,適合在低溫下對(duì)進(jìn)行焊接。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1聚晶層2合金襯底3連接塊。
具體實(shí)施方式
一種金剛石切削工具,如圖所示,包括柱形合金襯底2,合金襯底2頂端焊接聚晶層I,合金襯底2底端設(shè)置柱形連接塊3,連接塊3的直徑小于合金襯底2的直徑,連接塊3外周設(shè)置螺紋。一種金剛石切削工具的制作方法,包括以下步驟①取合金襯底2,在合金襯底2的頂端燒結(jié)聚晶層I,制成金剛石復(fù)合片; ②取一個(gè)圓柱形鋼柱,鋼柱頂端的形狀與合金襯底2底端形狀相同,鋼柱底端切削螺紋,制成連接塊3 ;③將上述步驟①中的金剛石復(fù)合片與上述步驟②中的連接塊3在通有氮?dú)獾某合碌母邷貭t中焊接,采用銀焊條L312,焊劑為SJ102焊劑,焊接溫度為610°C。步驟③中的高溫爐中內(nèi)的環(huán)境可以是在真空度lOOPa。步驟③中的銀焊條還可以采用銀焊條Z31。步驟③中的焊接溫度還可以是650°C或670°C。經(jīng)過(guò)檢測(cè),焊縫強(qiáng)度為360_498MPa。本實(shí)用新型的技術(shù)方案并不限制于本實(shí)用新型所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求1. 一種金剛石切削工具,其特征在于包括柱形合金襯底(2),合金襯底(2)頂端焊接聚晶層(I),合金襯底(2 )底端設(shè)置柱形連接塊(3 ),連接塊(3 )的直徑小于合金襯底(2 )的直徑,連接塊(3)外周設(shè)置螺紋。
專利摘要一種金剛石切削工具,包括柱形合金襯底,合金襯底頂端焊接聚晶層,合金襯底底端設(shè)置柱形連接塊,連接塊的直徑小于合金襯底的直徑,連接塊外周設(shè)置螺紋。其制作方法為燒結(jié)——切削——焊接。本實(shí)用新型通過(guò)帶有螺紋的連接塊與鉆頭胎體或刀具機(jī)架直接連接,無(wú)需高溫焊接,能夠防止高溫對(duì)金剛石復(fù)合片聚晶層的內(nèi)在質(zhì)量變化,保證聚晶層耐用度。合金襯底與連接塊焊接過(guò)程中,焊接溫度低,避免對(duì)聚晶層在二次高溫環(huán)境下造成熱損傷。經(jīng)過(guò)檢測(cè),通過(guò)本實(shí)用新型所述的方法進(jìn)行焊接,連接塊與合金襯底之間的焊縫強(qiáng)度為360-498MPa,焊縫強(qiáng)度高。與現(xiàn)有的金剛石復(fù)合片相比,可以提高使用壽命。
文檔編號(hào)B23P15/28GK202539597SQ20122012547
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者李正時(shí), 王小龍, 白云崗 申請(qǐng)人:山東聊城昌潤(rùn)超硬材料有限公司