专利名称：表面复合预合金化的金刚石颗粒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金刚石颗粒，特别涉及一种表面复合预合金化的金刚石颗粒。
背景技术：
金刚石材料被广泛应用在机械，电子，建筑，钻探，光学玻璃加工，石油开采，石材加工，机械精密加工等行业，可以制造诸如各种锯片、砂轮、磨轮，地质钻头等金刚石工具。 常用的金刚石工具主要是金属粉末与金刚石磨粒混合压胚烧结制成的，在金刚石磨粒与胎体材料界面上仅仅靠机械结合，金刚石颗粒易脱落，磨料利用率低，工具寿命短。为解决上述存在的问题，国内外研究使金刚石磨粒表面预合金化，使金刚石表面预合金化，从而提高了胎体和金刚石磨粒之间的结合强度。由于之前金刚石颗粒结构是在金刚石表面镀上一层单一的金属层，经常会存在很多的缺陷。
实用新型内容本实用新型的主要目的是为解决现有金刚石与其他结合剂结合困难以及金刚石与一般金属浸润性和粘结差的缺点，而生产的表面复合预合金化的金刚石颗粒。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案表面复合预合金化的金刚石颗粒，包括金刚石颗粒本体，所述金刚石颗粒本体表面上镀有一层钛层，所述钛层表面上镀有一层镍层，所述镍层表面上镀有一层铬层。优选的，所述金刚石颗粒本体与所述钛层之间形成一层碳化钛层。上述技术方案具有如下有益效果该表面复合预合金化的金刚石颗粒在金刚石颗粒本体表面依次镀有钛层、镍层、铬层，使金刚石颗粒本体的表面预合金化，这样该金刚石颗粒就可同时具有多种金属的特性，具有较高的导热性，同时可提高金刚石颗粒的抗压强度，提高胎体材料与该金刚石颗粒的结合强度，进而延长金刚石工具的寿命。表面的金属层可将金刚石颗粒本体与外界隔绝，在高温磨削和切割的条件下，能够防止金刚石颗粒本体石墨化、氧化的发生。
图1是本实用新型的金刚石颗粒的剖面图。1金刚石，2碳化钛层，3钛层，4镍层，5铬层。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。如图1所示，本实用新型表面复合预合金化的金刚石颗粒包括金刚石颗粒本体1， 金刚石颗粒本体表面上镀有一层钛层3，金刚石颗粒本体1与钛层3之间形成一层碳化钛层 2，钛层3表面上镀有一层镍层4，镍层4表面上镀有一层铬层5。[0012]本实用新型表面复合预合金化的金刚石颗粒的制法，具体的操作步骤如下第一步，采用真空微蒸发镀钛，使金刚石表面均勻镀覆一层钛，且使金刚石与钛的接触面生成TiC，增重比一般为0.5% 5%。镀钛设备为专用的镀钛炉和真空设备。将混合好的金刚石与钛粉装入特定的容器中，并放入镀钛炉中。设定条件为温度750-850°C， 保温时间2-4小时。第二步，使用金刚石滚动电镀机，在钛层上采用电镀方法镀上一层镍，并用水清洗 3遍，增重比一般为25% 60%。金刚石电镀之前要进行化学镀，其中化学镀的步骤如下按照配方配好电镀液，其中电镀液配方为氨基磺酸镍370g/l，氯化镍25 40g/l，硼酸35 50g/l ；将电镀液按照配方在烧杯中配好，当水浴炉加热至85°C时，将烧杯放入水浴炉，将金刚石颗粒倒入烧杯中，并同时用玻璃棒搅拌，水浴的温度控制在80 90°C之间，保温时间1. 5小时，直至镀液中没有气泡冒出，将金刚石水洗3-5遍。电镀镍的步骤将金刚石放入电镀瓶中，同时加入配好的电镀液，将电镀瓶放在电镀机上，安装好电镀的正负极，设置好增重百分比。Ic :1 2A/dm2，PH控制在4. 0 5. 5之间。第三步，采用真空微蒸镀方法，在镍层上镀上一层铬。增重比一般为1.5% 6%。 镀铬设备为专用的镀铬炉和真空设备。将混合好的金刚石与铬粉装入特定的容器中，并放入镀铬炉中。设定条件为温度800-1000°C，保温时间3-5小时。第四步，将以上初镀的金刚石置于一特制的专用加热炉内，设定温度不超过 650-900 0C，进行一次新的预合金化作用，使此产生一种热共熔体，待用。该表面复合预合金化的金刚石颗粒的制法中，100目以粗的金刚石跟钛粉比例 1000ct/40g, 100目以细的金刚石跟钛粉的比例1000ct/140g;100目以粗的金刚石跟铬粉比例1000ct/30g，100目以细的金刚石跟铬粉的比例1000ct/50g。真空微蒸镀处理后的钛粉和铬粉经特殊镀液处理后可重复使用，这样可提高原材料的回收利用度，节约成本。该表面复合预合金化的金刚石颗粒在金刚石颗粒本体表面依次镀有钛层、镍层、 铬层，使金刚石颗粒本体的表面预合金化，这样该金刚石颗粒就可同时具有多种金属的特性，具有较高的导热性，同时可提高金刚石颗粒的抗压强度，提高胎体材料与该金刚石颗粒的结合强度，进而延长金刚石工具的寿命。表面的金属层可将金刚石颗粒本体与外界隔绝， 在高温磨削和切割的条件下，能够防止金刚石颗粒本体石墨化、氧化的发生。
权利要求1.一种表面复合预合金化的金刚石颗粒，包括金刚石颗粒本体，其特征在于金刚石颗粒本体表面上镀有一层钛层，所述钛层表面上镀有一层镍层，所述镍层表面上镀有一层铬层。
2.根据权利要求1所述的表面复合预合金化的金刚石颗粒，其特征在于所述金刚石颗粒本体与所述钛层之间形成一层碳化钛层。
专利摘要本实用新型涉及一种表面复合预合金化的金刚石颗粒，包括金刚石颗粒本体，金刚石颗粒本体表面镀有一层钛层，所述钛层表面上镀有一层镍层，所述镍层表面镀有一层铬层。本实用新型提高了金刚石与结合剂的结合强度，提高了胎体对金刚石颗粒的把持力。金刚石表面的预合金化，使金刚石同时具有多种金属的特性，具有较高的导热性。表面的金属层将金刚石与外界隔绝，在高温磨削和切割的条件下，能够防止金刚石石墨化，氧化的发生，同时可提高金刚石颗粒的抗压强度，提高胎体材料与金刚石磨粒的结合强度，进而延长金刚石工具的寿命。
文档编号B23P5/00GK202297783SQ20112037542
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者张剑, 温简杰 申请人:上海琦实超硬材料有限公司