CN100357065C - 一种金刚石磨块及烧结方法 - Google Patents

一种金刚石磨块及烧结方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金刚石磨块烧结方法，有加工切割金刚石坯料为条状金刚石；混料用混料机或人工混料；将上述混合料加入模具中，一同加入条状金刚石，将条状金刚石的竖直均匀栽在模具中周围填充上述混合料，压实；将模具放入烧结机，加压加温，开模取出烧结体的步骤。金刚石烧结磨块由烧结体和金刚石组成，所述的金刚石为条形结构，分布在所述的烧结体内。本发明的优点是：克服了现有技术使用金刚石的无序无选择状态，金刚石选择了硬度方向性，最大限度地发挥了金刚石的耐磨性，避免了金刚石烧结磨块的掉钻现象，提高了金刚石烧结磨块的加工性能和耐磨性，明显提高了金刚石烧结磨块的使用寿命。

Description

一种金刚石磨块及烧结方法
技术领域：本发明涉及一种金刚石磨块及烧结方法。
背景技术：目前金刚石烧结磨块的结构为烧结体和金刚石组成，烧结体为金属粉末或陶瓷粉末在高温和高压下固化，将金刚石含在烧结体内，金刚石多为颗粒状。这种结构的金刚石烧结磨块，金刚石是无序的散装在烧结体内。如中国专利(专利号：94114204.3)公布了一种针对颗粒状金刚石磨块的烧结方法，由于金刚石有解理面，硬度存在方向性，这种结构金刚石由于没有选择最硬的刃口，耐磨性较低；容易发生金刚石烧结磨块的掉钻现象，即使如该专利文件所称，使用过程中金刚石磨粒不易脱落，但是在包裹在金刚石磨粒周围的烧结体磨掉大部分时，金刚石磨粒还是容易脱落的，这样降低了金刚石烧结磨块的使用寿命。
发明内容：
本发明的目的在于改进现有技术之缺点，提供一种金刚石磨块及烧结方法。为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
一种金刚石磨块烧结方法，有以下步骤：
1)选料：手工选择金刚石坯料；
2)加工：根据金刚石解理面，选择硬度方向性，切割金刚石坯料为条状金刚石；
3)混合烧结粉料，用混料机或人工混料；
4)将上述混合料加入模具中，加料过程中，一同加入条状金刚石，将一只以上的条状金刚石竖直均匀栽在模具中，周围填充上述混合料或将一只以上的条状金刚石平行放置在上述混合料中，压实；
5)将模具放入烧结机，加压加温；
6)开模取出烧结体。
本发明一种金刚石烧结磨块由烧结体和金刚石组成，所述的金刚石为条形结构，分布在所述的烧结体内。
本发明的优点是：克服了现有技术使用金刚石的无序无选择状态，条形结构的金刚石选择了硬度方向性，最大限度地发挥了金刚石的耐磨性，避免了金刚石烧结磨块的掉钻现象，提高了金刚石烧结磨块的加工性能和耐磨性，明显提高了金刚石烧结磨块的使用寿命。
附图说明：
图1为本发明安装结构示意图
具体实施方式：
实施例1：
一种金刚石磨块烧结方法，有以下步骤：
1、选料：手工选择天然金刚石坯料；
2、加工：根据金刚石解理面用激光切割天然金刚石坯料为条状；
3、混合烧结粉料，烧结粉有铜、钴、锡、钛、镍、铁、铬和锌等，用混料机或人工混料；
4、将上述混合料加入模具中，加料过程中，一同加入条状天然金刚石，将一只以上的条状天然金刚石的竖直均匀栽在模具中周围填充上述混合料或平行放置在上述混合料中，压实；
5、将模具放入烧结机，加压加温，压力(20-40)MPa温度1100℃；
6、开模取出烧结体。
实施例2：
一种金刚石磨块烧结方法，有以下步骤：
1、选料：手工选择人造单晶金刚石坯料；
2、加工：用激光切割人造单晶金刚石坯料为条状；
3、混合金属粉料，用混料机或人工混料；
4、将上述混合料加入模具中，加料过程中，一同加入条状人造单晶金刚石，将一只以上的条状人造单晶金刚石的竖直均匀栽在模具中周围填充上述混合料或平行放置在上述混合料中，压实；
5、将模具放入烧结机，加压加温，压力(20-40)MPa温度900℃；
6、开模取出烧结体。
实施例3：
一种金刚石磨块烧结方法，有以下步骤：
1、选料：手工选择化学气相沉积金刚石坯料；
2、加工：用激光切割化学气相沉积金刚石坯料为条状；
3、混料：混合烧结粉有铜、钴等，用混料机或人工混料；
4、将上述混合料加入模具中，加料过程中，一同加入条状化学气相沉积金刚石，将一只以上的条状化学气相沉积金刚石的竖直均匀栽在模具中周围填充上述混合料或平行放置在上述混合料中，压实；
5、将模具放入烧结机，加压加温，压力(20-40)MPa  温度980℃；
6、开模取出烧结体。
实施例4：
一种金刚石磨块烧结方法，有以下步骤：
1、选料：手工选择聚晶金刚石坯料；
2、加工：用激光或电火花线切割切割聚晶金刚石坯料为条状；
3、混料：烧结粉有铜、钴、锡、钛等，用混料机或人工混料；
4、将上述混合料加入模具中，加料过程中，一同加入条状聚晶金刚石，将一只以上的条状聚晶金刚石的竖直均匀栽在模具中周围填充上述混合料或平行放置在上述混合料中，压实；
5、将模具放入烧结机，加压加温，压力(20-40)MPa，温度700℃；
6、开模取出烧结体。
实施例5：在上述的实施例1或实施例2或实施例3或实施例4的一种金刚石磨块烧结方法，步骤4有以下步骤：加料过程中，一同加入颗粒状金刚石或聚晶金刚石，与上述混合料混合。
实施例6：如图1所示，由烧结体1和金刚石2组成的一种金刚石烧结磨块，所述的金刚石2为条形结构，金刚石2为天然金刚石，将天然金刚石切割，选择硬度高的解理面为金刚石的刃口，烧结体1由金属粉末组成，金属粉末有铜、锡、钴等，将选择好方向的上述的条形结构金刚石2均匀分布在所述的金属粉末内，放入模具经烧结成为金刚石烧结磨块，金刚石烧结磨块与金属支撑3焊接成为一体。烧结体1内至少有一只金刚石2。
通过实施例1获得条状的天然金刚石磨块，通过实施例2获得条状的人造单晶金刚石磨块，通过实施例3获得条状的化学气相沉积金刚石磨块，通过实施例4获得条状的聚晶金刚石磨块，通过实施例5获得混合型天然金刚石磨块、混合型人造单晶金刚石磨块、混合型化学气相沉积金刚石磨块、混合型聚晶金刚石磨块。

Claims (6)

1、一种金刚石磨块烧结方法，其特征在于：有以下步骤：
1)选料：手工选择金刚石坯料；
2)加工：根据金刚石解理面，选择硬度方向性，切割金刚石坯料为条状金刚石；
3)混合烧结粉料，用混料机或人工混料；
4)将上述混合料加入模具中，加料过程中，一同加入条状金刚石，将一只以上的条状金刚石竖直均匀栽在模具中，周围填充上述混合料或将一只以上的条状金刚石平行放置在上述混合料中，压实；
5)将模具放入烧结机，加压加温；
6)开模取出烧结体。
2、根据权利要求1所述的一种金刚石磨块烧结方法，其特征在于：步骤1和2所述的金刚石坯料为人造单晶金刚石，步骤2采用激光加工。
3、根据权利要求1所述的一种金刚石磨块烧结方法，其特征在于：步骤1和2所述的金刚石坯料为化学气相沉积金刚石，步骤2采用激光加工。
4、根据权利要求1所述的一种金刚石磨块烧结方法，其特征在于：步骤1和2所述的金刚石坯料为聚晶金刚石，步骤2采用激光或电火花线切割加工。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的一种金刚石磨块烧结方法，其特征在于：步骤4有以下步骤：加料过程中，一同加入颗粒状金刚石，与上述混合料混合。
6、根据权利要求1所述的一种金刚石磨块烧结方法，其特征在于：所述的金刚石为天然金刚石，将天然金刚石切割，选择硬度高的解理面为金刚石的刃口。
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