專利名稱：釬焊－熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬脆材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種金剛石工具，廣泛應(yīng)用于單(多)晶硅等高硬度晶體、石材切割，以及玻璃、陶瓷、寶石、石墨加工行業(yè)。
背景技術(shù)：
目前已有的金剛石工具通?？煞譃閱螌与婂兒投鄬訜Y(jié)(包括熱固化)兩大類，由于實際磨削作業(yè)的多樣性與復(fù)雜性，單層與多層工具各有所長，其中單層電鍍金剛石工具由于電鍍工藝簡單，制作容易；無需修整修銳，使用方便，因此在金剛石工具的生產(chǎn)應(yīng)用中都一直占據(jù)著很大的份額。但是由于電鍍金剛石工具上電沉積的鍍層金屬與磨料和磨具基體的界面上均不存在牢固的化學(xué)冶金結(jié)合。磨料只是被機(jī)械地包埋在鍍層與基體之間，因此金屬鍍層對金剛石磨粒的把持力小，極容易因磨料脫落和鍍層成片剝離而導(dǎo)致砂輪的整體失效。另外，由于鍍層厚，磨料出露高度低，容屑空間小，電鍍砂輪磨削時很容易因切屑的粘附堵塞而失效。同時，電鍍砂輪上磨料本身的有效利用率也極低。
國外在90年代初開始研究用釬焊代替電鍍開發(fā)新一代單層釬焊金剛石工具，借助高溫釬焊使釬料在金剛石磨粒與金屬基體界面上發(fā)生溶解、擴(kuò)散、化合之類的相互作用從而提高基體對金剛石磨粒的把持力，改善磨料、結(jié)合劑(釬料合金)、基體三者之間的結(jié)合強(qiáng)度。金剛石釬焊技術(shù)，可實現(xiàn)金剛石、結(jié)合劑和金屬基體界面化學(xué)冶金結(jié)合，具有較高的結(jié)合強(qiáng)度，很薄的結(jié)合劑厚度，極高的裸露高度，實現(xiàn)金剛石的充分利用，提高了工具的壽命和加工效率，改變了以往電鍍沉積及熱壓燒結(jié)金剛石把持力不高的特點。釬焊金剛石工具一般包括金屬基體、金屬節(jié)塊和金剛石磨粒，金屬節(jié)塊固定在金屬基體的周沿，金剛石磨粒釬焊在金屬節(jié)塊的兩端面上，這種釬焊金剛石工具，金剛石磨粒一般都是單層釬焊，其工作層只有一層，使用壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可多層釬焊、使用壽命較長的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，包括金剛石磨粒和金屬管，上述金剛石磨粒在上述金屬管內(nèi)沿金屬管的長度方向排布并與金屬管釬焊固定在一起，復(fù)數(shù)根上述管內(nèi)釬焊有金剛石磨粒的金屬管通過結(jié)合劑熱壓燒結(jié)固定在一起，且上述各金屬管的管口方向一致。
上述復(fù)數(shù)根金屬管間隔排列成相互平行的復(fù)數(shù)列，各列中的金屬管相互緊密排布。
上述復(fù)數(shù)列金屬管排列成方形節(jié)塊。
上述復(fù)數(shù)列金屬管排列成扇形節(jié)塊。
上述復(fù)數(shù)列金屬管排列成圓柱狀的串珠節(jié)塊。
采用上述方案后，本發(fā)明的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，采用了熱壓燒結(jié)與釬焊相結(jié)合的方法，金剛石磨粒通過釬料釬焊在金屬管內(nèi)并沿金屬管的長度方向排布，各金屬管通過結(jié)合劑熱壓燒結(jié)固定在一起，且各金屬管的管口方向一致，成功解決了多層釬焊金剛石節(jié)塊的問題，大大提高了金剛石工具節(jié)塊的使用壽命。本發(fā)明實質(zhì)上就是對熱壓燒結(jié)中的金剛石磨粒進(jìn)行了有序的排列，同時又具有釬焊金剛石產(chǎn)品的全部優(yōu)勢，且生產(chǎn)過程易實現(xiàn)自動化，可應(yīng)于熱壓燒結(jié)金剛石的全部產(chǎn)品，如圓盤鋸片、鉆頭、帶鋸、桶鋸、繩鋸和磨頭等。


圖1為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的成型過程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，實施例一如圖1所示，包括金剛石磨粒和金屬管1，金屬管1的內(nèi)徑與金剛石磨粒的粒徑相適配，金剛石磨粒在金屬管1內(nèi)沿金屬管1的長度方向排布并通過釬料與金屬管1釬焊固定在一起，管內(nèi)釬焊有金剛石磨粒的金屬管1管口方向一致地間隔排列成相互平行的復(fù)數(shù)列，各列中的金屬管1相互緊密排布，所有金屬管1通過金屬粉2在熱壓機(jī)內(nèi)熱壓燒結(jié)固定在一起形成方形節(jié)塊。
本發(fā)明的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，實施例二如圖2所示，包括金剛石磨粒和金屬管1，金屬管1的內(nèi)徑與金剛石磨粒的粒徑相適配，金剛石磨粒在金屬管1內(nèi)沿金屬管1的長度方向排布并通過釬料與金屬管1釬焊固定在一起，管內(nèi)釬焊有金剛石磨粒的金屬管1管口方向一致地間隔排列成相互平行的復(fù)數(shù)列，各列中的金屬管1相互緊密排布，所有金屬管1通過金屬粉2在熱壓機(jī)內(nèi)熱壓燒結(jié)固定在一起形成扇形節(jié)塊。
本發(fā)明的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，實施例三如圖3所示，包括金剛石磨粒和金屬管1，金屬管1的內(nèi)徑與金剛石磨粒的粒徑相適配，金剛石磨粒在金屬管1內(nèi)沿金屬管1的長度方向排布并通過釬料與金屬管1釬焊固定在一起，管內(nèi)釬焊有金剛石磨粒的金屬管1管口方向一致地間隔排列成相互平行的復(fù)數(shù)列，各列中的金屬管1相互緊密排布，所有金屬管1通過金屬粉2在熱壓機(jī)內(nèi)熱壓燒結(jié)固定在一起形成圓柱狀的串珠節(jié)塊。
本發(fā)明的成型過程如圖4所示，將加有金剛石磨粒和釬料的金屬管1裁制成所需長度的小段，再將此金屬管和調(diào)制好的金屬粉末2一同裝入石墨模具3內(nèi)，上熱壓機(jī)經(jīng)熱壓燒結(jié)釬焊成型，一次性同時完成熱壓燒結(jié)和釬焊的工作。當(dāng)然，也可先將裝有金剛石磨粒和釬料的金屬管1先進(jìn)行釬焊，再將金屬管裁制成所需長度的小段，最后將裁制好的各金屬管1和調(diào)制好的金屬粉末2一同裝入石墨模具3內(nèi)，上熱壓機(jī)經(jīng)熱壓燒結(jié)成節(jié)塊，各節(jié)塊之間通過石墨塊4分隔開來。
權(quán)利要求
1.釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，其特征在于包括金剛石磨粒和金屬管，上述金剛石磨粒在上述金屬管內(nèi)沿金屬管的長度方向排布并與金屬管釬焊固定在一起，復(fù)數(shù)根上述管內(nèi)釬焊有金剛石磨粒的金屬管通過結(jié)合劑熱壓燒結(jié)固定在一起，且上述各金屬管的管口方向一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，其特征在于上述復(fù)數(shù)根金屬管間隔排列成相互平行的復(fù)數(shù)列，各列中的金屬管相互緊密排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，其特征在于上述復(fù)數(shù)列金屬管排列成方形節(jié)塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，其特征在于上述復(fù)數(shù)列金屬管排列成扇形節(jié)塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釬焊-熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，其特征在于上述復(fù)數(shù)列金屬管排列成圓柱狀的串珠節(jié)塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種釬焊－熱壓燒結(jié)金剛石工具節(jié)塊，其采用了熱壓燒結(jié)與釬焊相結(jié)合的方法，金剛石磨粒通過釬料釬焊在金屬管內(nèi)并沿金屬管的長度方向排布，各金屬管通過結(jié)合劑熱壓燒結(jié)固定在一起，且各金屬管的管口方向一致，成功解決了多層釬焊金剛石節(jié)塊的問題，大大提高了金剛石工具節(jié)塊的使用壽命。本發(fā)明實質(zhì)上就是對熱壓燒結(jié)中的金剛石磨粒進(jìn)行了有序的排列，同時又具有釬焊金剛石產(chǎn)品的全部優(yōu)勢，且生產(chǎn)過程易實現(xiàn)自動化，可應(yīng)于熱壓燒結(jié)金剛石的全部產(chǎn)品，如圓盤鋸片、鉆頭、帶鋸、桶鋸、繩鋸和磨頭等。
文檔編號B24D3/04GK101053981SQ200710008988
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者張小軍 申請人:張小軍