专利名称：一种金刚石的钎焊工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属加工工艺，尤其是一种金刚石的钎焊工艺。
背景技术：
由金刚石和立方氮化硼(CBN)制作的超硬磨料工具被广泛应用 于各类金属材料的磨削加工，石材、陶瓷、光学玻璃等硬脆材料的加 工，以及公路养护、地质采矿、油气钻探等众多工程领域，市场需求 量很大。
目前生产中使用的超硬磨料工具一般是利用多层烧结或单层电 镀工艺来制作，磨粒只是被;f几械地包埋、镶嵌在结合层中，把持力不 大，在负荷较重的加工中容易因把持力不足而导致磨料过早脱落，造 成浪费。另一方面，在烧结和电镀工具中磨料为随机分布，磨粒的出 露高度不大，容屑空间较小，在磨削加工时容易产生磨屑的粘附堵塞， 降低工具的加工性能和使用寿命。
由于多层烧结和单层电镀磨料工具存在上述缺陷和弊端，使其在 高效磨削和高速/超高速磨削中的应用受到较大限制。为此，近十几 年来国内外许多学者开始研究采用钎焊工艺来制作单层超硬磨料工 具，其出发点是希望借助高温钎焊时在磨料、钎料和基体界面上发生 的熔解、浸润、扩散、化合等相互作用(即通常所说的化学冶金作用)， 从根本上改善基体和钎料合金对磨料的把持强度。图i所示为钎焊金 刚石单颗磨粒与结合剂界面的微观形貌。可以看出，钎料对金刚石磨粒表现出4艮好的浸润性，结合紧密，无间隙和沟槽存在。金刚石磨粒 晶粒完整，表面无裂紋，出露高度大。与传统的多层烧结超硬磨料工
具和单层电镀超硬磨料工具相比，钎焊超硬磨料工具具有以下特点 ①磨料、钎料和基体三者之间能实现冶金化学结合，从而提高了结合 强度，工具使用寿命长；②磨粒的出露高度大(可达磨粒高度的70% ~ 80%),容屑空间大，不易堵塞，磨料的利用更加充分；③磨削力、功 率消耗和磨削温度更低；④具有环保意义，符合当今倡导的绿色制造 发展趋势。
目前，欧洲、日本等少数国家(包括我国台湾地区在内)已经开 始小批量试制单层钎焊超硬磨料工具，但要实现大批量工业化生产和 在加工中推广应用，其制造工艺一一无论是钎焊工艺还是磨料排布一 一仍存在许多需要进一步解决的难题。
发明内容
针对以上的不足，本发明提供一种金刚石的钎焊工艺，选择合适 的钎焊料，并控制各项参数，保证了钎焊质量，同时又便于工业化搡作。
为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案， 一种金刚石的钎 焊工艺，先用火焰喷镀法(氧-乙炔焊枪)将钎料合金镀于工具钢基' 体上，并将金刚石排布于焊冲牛层面上，然后在108(TC、氩气保护下 高频感应钎焊30秒实现金刚石与钢基体的结合，所述的钎料合金的 主要成分及其质量百分比为72%Ni、 14. 4°/。Cr、 3. 5%Fe、 3. 5%Si、 3. 35%B 和0. 5%02。由于本发明采用以上技术方案，钎焊质量高，并适于工 业化操作。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明 实施例1
一种金刚石的钎焊工艺，先用火焰喷镀法(氧-乙炔焊枪)将 钎料合金镀于工具钢基体上，并将金刚石排布于焊料层面上，然后在
1080°C、氩气保护下高频感应钎焊30秒实现金刚石与钢基体的结合， 所述的钎料合金的主要成分及其质量百分比为72%Ni、 14. 4%Cr、 3. 5%Fe、 3. 5%Si、 3. 35%B和0. 5%02。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替 换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
1、一种金刚石的钎焊工艺，先用火焰喷镀法将钎料合金镀于工具钢基体上，并将金刚石排布于焊料层面上，然后在1080℃、氩气保护下高频感应钎焊30秒实现金刚石与钢基体的结合。
2、 根据权利要求l所述的一种金刚石的钎焊工艺，其特征在于所述 的钎料合佥的主要成分及其质量百分比为72%Ni、14. 4%Cr、3. 5%Fe、3. 5%Si、 3. 35%B和0. 5°/n02。
全文摘要
本发明涉及一种金刚石的钎焊工艺，先用火焰喷镀法(氧-乙炔焊枪)将钎料合金镀于工具钢基体上，并将金刚石排布于焊料层面上，然后在1080℃、氩气保护下高频感应钎焊30秒实现金刚石与钢基体的结合，所述的钎料合金的主要成分及其质量百分比为72％Ni、14.4％Cr、3.5％Fe、3.5％Si、3.35％B和0.5％O<sub>2</sub>。由于本发明采用以上技术方案，所以钎焊质量高，并适于工业化操作。
文档编号B23K35/24GK101524779SQ200810020408
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者柴辽江, 王贤辅 申请人:丹阳市友和工具有限责任公司