CN107471127A - 一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0‑6.0mm的颗粒；（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上；（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中；（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，焊接温度为800‑950℃，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。相对于现有技术，本发明将废弃刀片制作成硬质材料磨盘，用来加工钢铁、石材等，不但可以废物利用，还可以提高加工效率。

Description

一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法
技术领域
本发明属于超硬材料技术领域，具体涉及一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法。
背景技术
目前制造业使用大量的硬质材料刀具，如硬质合金、金属陶瓷、金刚石刀片、陶瓷刀片和PCBN刀片等，随着舍弃式刀片不断推广，刀片在磨损后就随即列为废品，这就造成大量资源的浪费，尤其是硬质合金，其中含有大量不可再生资源钴和钨。硬质合计目前虽有回收办法，但是其回收过程污染较严重，陶瓷刀片、金属陶瓷刀片，金刚石刀片和PCBN刀片目前用过后都是直接丢弃。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择合适粒度的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度不小于硬质材料颗粒平均粒径的1/2，不大于硬质材料颗粒平均粒径的2/3；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度低于8.0×10-3，焊接温度为800-950℃，焊接时间1-10min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
所述硬质材料颗粒的材质为硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶金刚石或聚晶立方氮化硼中的一种。
所述膏状焊料的制备方法为：称取铜粉50-80份，锡粉3-9份，钛粉6-15份，铟粉1-5份，锌粉0-6份，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
所述铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度均小于300目。
相对于现有技术，本发明将废弃刀片制作成硬质材料磨盘，用来加工钢铁、石材等，不但可以废物利用，还可以提高加工效率。
具体实施方式
实施例1：
一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择合适粒度的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度不小于硬质材料颗粒平均粒径的1/2，不大于硬质材料颗粒平均粒径的2/3；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度低于8.0×10-3，焊接温度为800-950℃，焊接时间1-10min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
硬质材料颗粒的材质为硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶金刚石或聚晶立方氮化硼中的一种。
膏状焊料的制备方法为：称取铜粉50-80份，锡粉3-9份，钛粉6-15份，铟粉1-5份，锌粉0-6份，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度均小于300目。
实施例2：
一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择粒径范围为2.0-3.0mm的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度等于硬质材料颗粒平均粒径的1/2；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；按压方法为：在膏状焊料上铺一层纸，然后工作人员用手按压一下即可；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度为7.0×10-3，焊接温度为800℃，焊接时间1min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
膏状焊料的制备方法为：称取铜粉5kg，锡粉0.3kg，钛粉0.6kg，铟粉0.1kg，锌粉0kg，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度为 325目。本实施例中的废弃刀片为硬质合金废弃刀片。
实施例3：
一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择粒径范围为3.0-4.0mm的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度等于硬质材料颗粒平均粒径的13/24；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；按压方法为：在膏状焊料上铺一层纸，然后工作人员用手按压一下即可；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度为6.0×10-3，焊接温度为830℃，焊接时间3min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
膏状焊料的制备方法为：称取铜粉6kg，锡粉0.5kg，钛粉0.8kg，铟粉0.2kg，锌粉0.1kg，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度为 400目。本实施例中的废弃刀片为金属陶瓷废弃刀片。
实施例4：
一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择粒径范围为4.0-5.0mm的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度等于硬质材料颗粒平均粒径的7/12；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；按压方法为：在膏状焊料上铺一层纸，然后工作人员用手按压一下即可；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度为5.0×10-3，焊接温度为860℃，焊接时间5min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
膏状焊料的制备方法为：称取铜粉6.5kg，锡粉0.6kg，钛粉1.0kg，铟粉0.3kg，锌粉0.2kg，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度为 460目。本实施例中的废弃刀片为聚晶金刚石废弃刀片。
实施例5：
一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择粒径范围为5.0-6.0mm的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度等于硬质材料颗粒平均粒径的15/24；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；按压方法为：在膏状焊料上铺一层纸，然后工作人员用手按压一下即可；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度为4.0×10-3，焊接温度为900℃，焊接时间8min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
膏状焊料的制备方法为：称取铜粉7kg，锡粉0.8kg，钛粉1.2kg，铟粉0.4kg，锌粉0.4kg，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度为 540目。本实施例中的废弃刀片为聚晶立方氮化硼废弃刀片。
实施例6：
一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择粒径范围为5.0-6.0mm的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度等于硬质材料颗粒平均粒径的2/3；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；按压方法为：在膏状焊料上铺一层纸，然后工作人员用手按压一下即可；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度为3.0×10-3，焊接温度为950℃，焊接时间10min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
膏状焊料的制备方法为：称取铜粉8kg，锡粉0.9kg，钛粉1.5kg，铟粉0.5kg，锌粉0.6kg，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度为 650目。本实施例中的废弃刀片为陶瓷废弃刀片。
对比例：购自郑州一帆超硬材料有限公司的钎焊硬质材料磨盘。
实施例2-6制得的硬质材料磨盘的各项耐磨性能技术指标参见表1。
由表1中的数据可知，利用废弃刀片制备的钎焊硬质材料磨盘的焊接强度、磨损量和寿命均达到甚至超过了现有的磨盘的性能参数，用来加工钢铁、石材等，不但可以废物利用，还可以提高加工效率。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将废弃刀片破碎成粒径介于2.0-6.0mm的颗粒，筛分上述破碎好的硬质材料颗粒，将其分为粒径分别为2.0-3.0mm、3.0-4.0mm、4.0-5.0mm和5.0-6.0mm的硬质材料颗粒，并根据需要，选择合适粒度的硬质材料颗粒；
（2）将膏状焊料均匀涂抹在金属基体上，膏状焊料的厚度不小于硬质材料颗粒平均粒径的1/2，不大于硬质材料颗粒平均粒径的2/3；
（3）将硬质材料颗粒均匀撒在已涂抹膏状焊料的金属基体上，并将硬质材料颗粒按压到膏状焊料中，使其与焊料充分接触；
（4）将步骤（3）得到的工件放入真空炉中，真空度低于8.0×10-3，焊接温度为800-950℃，焊接时间1-10min，取出工件，冷却，得到钎焊硬质材料磨盘。
2.根据权利要求1所述的利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，其特征在于：所述硬质材料颗粒的材质为硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶金刚石或聚晶立方氮化硼中的一种。
3.根据权利要求1所述的利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，其特征在于：所述膏状焊料的制备方法为：称取铜粉50-80份，锡粉3-9份，钛粉6-15份，铟粉1-5份，锌粉0-6份，将上述金属粉混合均匀后加入到占金属粉总质量10%的十二烷中，搅拌均匀即得膏状焊料。
4.根据权利要求3所述的利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法，其特征在于：所述铜粉、锡粉、钛粉、铟粉或锌粉的粒度均小于300目。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171215

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