CN108838915A - 一种新型金刚石有序排列金属磨块材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，包括粘接层、金刚石层以及分布在金刚石周边的焊料层。粘接层为Cu、Sn、Ti，粘接层还包括石墨粒；焊料层为Ni、Cr，焊料层还包括B和Si。同时金刚石层采用有序排布。本发明提供一种通用性强、耐磨性好、锋利度高、稳定性高的磨块，使用寿命长、磨削效率高、磨削连续性强。

Description

一种新型金刚石有序排列金属磨块材料
技术领域
本发明涉及天然石材、人造石英石以及混凝土粗磨的技术领域，具体涉及一种通用性强、使用寿命长、锋利度好的金刚石有序排列金属磨块材料。
背景技术
目前，在天然石材、人造石英石以及混凝土等磨削产品中均存在着通用性不强、磨削效率低、加工成本高等缺点，造成这一现象主要原因如下：
1.在常规磨削工具中，金刚石在金属胎体中不同区域的浓度并不一致，在金刚石富集区，单颗金刚石所受的冲击力小，容易被磨圆和抛光，导致切削效率的下降，同时由于同一区域金刚石过于密集，易出现胎体对其把吃力不足而自动脱落；在金刚石稀少区，金刚石的浓度低，又容易导致金刚石颗粒工作时因承受负荷过大而造成脱落或者破碎，导致金刚石寿命偏短等现象；
2.目前常规磨削工具主要采用金属粉末与金刚石混合，通过热压烧结而成，胎体对金刚石的把持主要通过机械包覆实现，两者间的结合强度低，导致金刚石容易过早脱落，磨料利用率低，工具寿命短。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，提出一种提既能提高磨削效率，又能延长磨块寿命的方法，以获得具有磨削效率高、出刃高度大、使用寿命长、性能稳的磨削产品。具体解决方式如下：
1.鉴于常规工具金刚石的随机分布，我们采用金刚石有序排列，避免出现稀疏区单颗金刚石由于受到过大冲击力造成破碎及脱落，或者聚集区多颗金刚石中的每颗所受冲击力过小被磨圆钝化，保证了每一颗金刚石磨粒在磨削中均能充分发挥作用，有效的提高了金刚石的利用效率。
2.鉴于胎体粉末与金刚石的结合强度不高，我们在金刚石颗粒周边填充钎焊粉料，以实现金刚石磨粒与钎焊合金之间冶金结合，提高胎体与金刚石的结合强度，提高金刚石的利用率。
3.在每层金刚石间设有经过弱化的粘接层，以保证每层金刚石磨削效率下降后，新一层金刚石能够及时出刃，提高产品的磨削效率和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用性强、使用寿命长、锋利度好的金刚石有序排列金属磨块。为了实现上述目标，本发明的技术方案如下：
一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：包括粘接层、金刚石层以及分布在金刚石周边的焊料层。
一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 60％～80％，Sn10％～25％，Ti 5～10％，粘接层还包括石墨粒1～3％；
进一步，所述的粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 80％，Sn 10％，Ti 6％，石墨粒3％。
进一步，所述的粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 73％，Sn 15％，Ti 10％，石墨粒2％。
进一步，所述的粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 68.5％，Sn 20％， Ti10％，石墨粒1.5％；
一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 60％～85％,Cr10％～30％，焊料层还包括B 1％～3％， Si 3％～8％；
进一步，所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 83％，Cr12％，B 2％，Si 3％；
进一步，所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 77％，Cr 15％，B 2％，Si 6％；
进一步，所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 74％，Cr15％，B 3％，Si 8％；
一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的金刚石层采用均布排列，粒度为25/30#～70/80#，浓度为2～6％。
进一步，所述的金刚石层采用有序排列，粒度为25/30#～35/40#，质量百分比为4.5％。
进一步，所述的金刚石层采用有序排列，粒度为45/50#～50/60#，质量百分比为3.5％。
进一步，所述的金刚石层采用有序排列，粒度为60/70#～70/80#，质量百分比为2.5％。
采用上述方案生产的新型金刚石有序排列磨块，同时具有优良的锋利度和长久的耐磨性，并且产品通用性广，稳定性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详述，为本发明的较佳实施例，本发明所揭示的一种金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：包括粘接层、金刚石层以及分布在金刚石周边的焊料层。
粘接层采用Cu-Sn-Ti粉末，不仅具有较好的成型性，保证冷压坯体的强度，同时Cu-Sn-Ti合金与金刚石具有较低的接触角，在热压烧结中能够较好的润湿金刚石。粘接层中添加一定量的石墨粒，增加胎体的脆性。整个胎体起到了局部强化，整体弱化的效果，以确保对金刚石的把持以及较高的出刃高度。
Ni-Cr合金对金刚石具有金刚石与胎体较高的结合强度，能够保证金刚石较高的出刃高度以及拥有较大的容屑空间，提高金刚石的利用率。
实施例一
一种新型金刚石有序排列金属磨块，其各组分如下：粘接层Cu 80％，Sn 10％， Ti7％，石墨粒3％；钎焊层Ni 83％,Cr 12％，B 2％，Si 3％，金刚石层采用均布排列，粒度为25/30#～35/40#，额外添加的质量百分比为4.5％。
采用上述比例生产的金属磨块，可用于石材的粗磨与定厚，人造石英石的刮平与定厚，以及混凝土的粗磨，在对石材的测试对比中，在同样的金刚石浓度下，比普通磨块寿命提高30％～55％，磨削效率提升15％～25％。
实施例二
一种新型金刚石有序排列金属磨块，其各组分如下：粘接层Cu 73％，Sn 15％， Ti10％，石墨粒2％；钎焊层Ni 77％,Cr 15％，B 2％，Si6％；金刚石层采用均布排列，金刚石层粒度为45/50#～50/60#，额外添加的质量百分比为3.5％。
采用上述比例生产的金属磨块，可用于石材、人造石英石以及混凝土的粗、中磨，在对石材的测试对比中，在同样的金刚石浓度下，具有比普通磨块的寿命提高了20％～35％，磨削效率提升10％～30％。
实施例三
一种新型金刚石有序排列金属磨块，其各组分如下：粘接层Cu 68.5％，Sn 20％，Ti 10％，石墨粒1.5％；钎焊层Ni 74％，Cr 15％，B 3％，Si 8％；金刚石层采用均布排列，金刚石层粒度为60/70#～70/80#，额外添加的质量百分比为2.5％。
采用上述比例生产的金属磨块，可用于天然石材、人造石英石及混凝土的中磨，在对石材的测试对比中，在同样的金刚石浓度下，具有比普通磨块提高 10％～20％的寿命，磨削效率提升0～10％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (13)

1.一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：包括粘接层、金刚石层以及分布在金刚石周边的焊料层。
2.根据权利要求1所述的一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 60％～80％，Sn 10％～25％，Ti 5～10％，粘接层还包括石墨粒1～3％。
3.根据权利要求2所述的一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 80％，Sn 10％，Ti 7％，石墨粒3％。
4.根据权利要求2所述的一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 73％，Sn 15％，Ti 10％，石墨粒2％。
5.根据权利要求2所述的一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述粘接层各组分按照质量百分比如下：Cu 68.5％，Sn 20％，Ti 10％，石墨粒1.5％。
6.根据权利要求1所述的一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 60％～85％,Cr10％～30％，焊料层还包括B 1～3％，Si 3～8％。
7.根据权利要求6所述的一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 83％,Cr12％，B 2％，Si 3％。
8.根据权利要求6所述的一种新型金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 77％,Cr 15％，B 2％，Si6％。
9.根据权利要求6所述的一种金刚石有序排列金属磨块材料石金属磨块材料，其特征在于：所述的焊料层剂各组分按照质量百分比如下：Ni 74％，Cr 15％，B 3％，Si 8％。
10.根据权利要求1所述的一种金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的金刚石层为25/30#～70/80#，质量百分比为2～6％。
11.根据权利要求10所述的一种金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的金刚石层采用有序排列，粒度为25/30#～35/40#，质量百分比为4.5％。
12.根据权利要求10所述的一种金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的金刚石层采用有序排列，粒度为45/50#～50/60#，质量百分比为3.5％。
13.根据权利要求10所述的一种金刚石有序排列金属磨块材料，其特征在于：所述的金刚石层采用有序排列，粒度为60/70#～70/80#，质量百分比为2.5％。
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