專利名稱：一種金剛石的釬焊工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬加工工藝，尤其是一種金剛石的釬焊工藝。
背景技術：
由金剛石和立方氮化硼(CBN)制作的超硬磨料工具被廣泛應用 于各類金屬材料的磨削加工，石材、陶瓷、光學玻璃等硬脆材料的加 工，以及公路養護、地質采礦、油氣鉆探等眾多工程領域，市場需求 量很大。
目前生產中使用的超硬磨料工具一般是利用多層燒結或單層電 鍍工藝來制作，磨粒只是被;f幾械地包埋、鑲嵌在結合層中，把持力不 大，在負荷較重的加工中容易因把持力不足而導致磨料過早脫落，造 成浪費。另一方面，在燒結和電鍍工具中磨料為隨機分布，磨粒的出 露高度不大，容屑空間較小，在磨削加工時容易產生磨屑的粘附堵塞， 降低工具的加工性能和使用壽命。
由于多層燒結和單層電鍍磨料工具存在上述缺陷和弊端，使其在 高效磨削和高速/超高速磨削中的應用受到較大限制。為此，近十幾 年來國內外許多學者開始研究采用釬焊工藝來制作單層超硬磨料工 具，其出發點是希望借助高溫釬焊時在磨料、釬料和基體界面上發生 的熔解、浸潤、擴散、化合等相互作用(即通常所說的化學冶金作用)， 從根本上改善基體和釬料合金對磨料的把持強度。圖i所示為釬焊金 剛石單顆磨粒與結合劑界面的微觀形貌。可以看出，釬料對金剛石磨粒表現出4艮好的浸潤性，結合緊密，無間隙和溝槽存在。金剛石磨粒 晶粒完整，表面無裂紋，出露高度大。與傳統的多層燒結超硬磨料工
具和單層電鍍超硬磨料工具相比，釬焊超硬磨料工具具有以下特點 ①磨料、釬料和基體三者之間能實現冶金化學結合，從而提高了結合 強度，工具使用壽命長；②磨粒的出露高度大(可達磨粒高度的70% ~ 80%),容屑空間大，不易堵塞，磨料的利用更加充分；③磨削力、功 率消耗和磨削溫度更低；④具有環保意義，符合當今倡導的綠色制造 發展趨勢。
目前，歐洲、日本等少數國家(包括我國臺灣地區在內)已經開 始小批量試制單層釬焊超硬磨料工具，但要實現大批量工業化生產和 在加工中推廣應用，其制造工藝一一無論是釬焊工藝還是磨料排布一 一仍存在許多需要進一步解決的難題。
發明內容
針對以上的不足，本發明提供一種金剛石的釬焊工藝，選擇合適 的釬焊料，并控制各項參數，保證了釬焊質量，同時又便于工業化搡作。
為了達到以上目的，本發明采用以下技術方案， 一種金剛石的釬 焊工藝，先用火焰噴鍍法(氧-乙炔焊槍)將釬料合金鍍于工具鋼基' 體上，并將金剛石排布于焊沖牛層面上，然后在108(TC、氬氣保護下 高頻感應釬焊30秒實現金剛石與鋼基體的結合，所述的釬料合金的 主要成分及其質量百分比為72%Ni、 14. 4°/。Cr、 3. 5%Fe、 3. 5%Si、 3. 35%B 和0. 5%02。由于本發明采用以上技術方案，釬焊質量高，并適于工 業化操作。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明 實施例1
一種金剛石的釬焊工藝，先用火焰噴鍍法(氧-乙炔焊槍)將 釬料合金鍍于工具鋼基體上，并將金剛石排布于焊料層面上，然后在
1080°C、氬氣保護下高頻感應釬焊30秒實現金剛石與鋼基體的結合， 所述的釬料合金的主要成分及其質量百分比為72%Ni、 14. 4%Cr、 3. 5%Fe、 3. 5%Si、 3. 35%B和0. 5%02。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替 換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍內。
權利要求
1、一種金剛石的釬焊工藝，先用火焰噴鍍法將釬料合金鍍于工具鋼基體上，并將金剛石排布于焊料層面上，然后在1080℃、氬氣保護下高頻感應釬焊30秒實現金剛石與鋼基體的結合。
2、 根據權利要求l所述的一種金剛石的釬焊工藝，其特征在于所述 的釬料合僉的主要成分及其質量百分比為72%Ni、14. 4%Cr、3. 5%Fe、3. 5%Si、 3. 35%B和0. 5°/n02。
全文摘要
本發明涉及一種金剛石的釬焊工藝，先用火焰噴鍍法(氧-乙炔焊槍)將釬料合金鍍于工具鋼基體上，并將金剛石排布于焊料層面上，然后在1080℃、氬氣保護下高頻感應釬焊30秒實現金剛石與鋼基體的結合，所述的釬料合金的主要成分及其質量百分比為72％Ni、14.4％Cr、3.5％Fe、3.5％Si、3.35％B和0.5％O<sub>2</sub>。由于本發明采用以上技術方案，所以釬焊質量高，并適于工業化操作。
文檔編號B23K35/24GK101524779SQ200810020408
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月5日 優先權日2008年3月5日
發明者柴遼江, 王賢輔 申請人:丹陽市友和工具有限責任公司