CN111299887A - 一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其包括如下步骤：提供焊剂、胶体，以及金刚石，所述焊剂由Ni，Cr，Si，以及Fe组成；混合所述焊剂、胶体、以及金刚石；抹在所述驱动工具的工作面上；STEP4：提供真空焊接炉；使所述真空焊接炉内的真空度达到950～1000MPa；对该真空焊接炉进行加热，加热到350℃～450℃并保温5～8分钟以熔化Ni和Fe材料；继续升温到850℃～950℃并保温5～8分钟以熔化Cr材料；继续升温到1026℃～1050℃同时使真空焊接炉内的真空度达到1000MPa并保温5～8分钟以熔化Si材料；停止加温，并使所述真空焊接炉随炉冷却到室温。本发明提供的方法通过在不同温度与压强下使不同的材料熔化，最后使所述金刚砂粘附在所述驱动工具的驱动头的工作面上，其可以避免所形成的氧化膜及金刚砂脱落，使得该驱动工具经久耐用。

Description

一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法
技术领域
本发明涉及工具制造技术领域，特别涉及一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法。
背景技术
用于驱动螺丝等其他紧固件的紧固件驱动工具通常包括驱动头与连接杆等手柄，驱动头与紧固件连接，而手柄用于用户手握以施加动力。该驱动头针对不同的螺丝具有不同的结构，如用于驱动螺钉的驱动头有一字形，十字形，米字形，内六角等等，用于驱动螺帽的驱动头有各种型号的板手或套筒等等。在驱动工具的使用中，其工作面要与被驱动构件进行频繁的接触，因此导致磨损较快，从而导到常常与紧固件出现打滑的现象，造成紧固件损坏，并影响设备的安装或拆卸，同时也可能造成对操作人员的伤害。
专利号为CN200520035661.4，专利名称为电镀金刚石薄壁齿状钻头公开了一种在钻头的表面电镀金刚石的驱动工具。但是通过电镀法镀在驱动头上镀一层金刚石的方法，其镀层很薄，而且在使用过程中很容易脱落，达不到经久耐用的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以改善上述不利的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，以满足上述需求。
一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其包括如下步骤：
STEP1：提供焊剂、胶体，以及金刚石，所述焊剂由Ni，Cr，Si，以及Fe组成；
STEP2：混合所述焊剂、胶体、以及金刚石进行混和均匀；
STEP3：将所述焊剂、胶体、以及金刚石的混合物涂抹在所述驱动工具的工作面上；
STEP4：提供真空焊接炉，并将涂抹有所述焊剂、胶体、以及金刚石的混合物的驱动工具放入所述真空焊接炉；
STEP5：打开机械泵对所述真空焊接炉进行抽真空，直到所述真空焊接炉内的真空度达到950～1000MPa；
STEP6：当所述真空焊接炉内的真空度达到950～960MPa时，对该真空焊接炉进行加热，其升温曲线为从室温以10℃/min的升温速率加热到350℃～450℃并保温5～8分钟以熔化Ni和Fe材料；
STEP7：继续升温并以15℃/min的升温速率升到850℃～950℃并保温5～8分钟以熔化Cr材料；
STEP8：继续升温并以15℃/min升温速率升到1026℃～1050℃同时使真空焊接炉内的真空度达到1000MPa并保温5～8分钟以使Si材料氧化；
STEP9：停止加温，并使所述真空焊接炉随炉冷却到室温以在驱动工具的工作面上形成所述金刚砂膜。
进一步地，在步骤STEP6至STEP9，持续对所述真空焊接炉进行抽真空，以将所述真空焊接炉内的真空度维持在950～1000MPa之间。
进一步地，所述焊剂由Ni，Cr，Si，以及Fe组成，且所述Si的百分比含量为4～5％，Cr的百分比含量为6.0-8.0％，Fe的百分比含量为2.5-3.5％，其余为Ni。
进一步地，所述Si的百分比含量为4.3％。
进一步地，所述Cr的百分比含量为6.4％。
进一步地，所述Fe的百分比含量为2.7％。
进一步地，所述Ni的百分比含量为85％。
进一步地，所述胶体为聚碳酸丙烯酯。
进一步地，所述焊剂、胶体、以及金刚石的含量比例为3:1:2。
进一步地，所述金刚砂的优选型号80#～170#。
与现有技术相比，本发明提供的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法通过在不同温度与压强下使不同的材料熔化，最后使所述金刚砂粘附在所述驱动工具的驱动头的工作面上，达到使驱动头的工作面耐磨损的目的，具体地，在950～960MPa时且温度在350℃～450℃时使Ni和Fe材料熔化并保温一段时间从而使该其与工作面相粘附，并与驱动头的工作面相结合为一体，然后再加温使Cr材料熔化，其与Ni与Fe相融，，保温一段时间后再加温使Si材料氧化形成二氧化硅薄膜，从而使金刚砂镶嵌在Ni、Cr材料、以及Si的氧化膜中，达到固定该金刚砂的目的。这种方法可以不再限制金刚砂的颗粒的直径大小，同时也可以增加金刚砂膜的厚度，另外，由于在烧结时焊剂中含有Fe，其与驱动头本身熔接在一起，其可以避免所形成的氧化膜及金刚砂脱落，使得该驱动工具经久耐用。
附图说明
图1为本发明提供的一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法的流程图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
如图1所示，其为本发明提供的一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法的流程图。所述在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其包括如下步骤：
STEP1：提供焊剂、胶体，以及金刚石，所述焊剂由Ni，Cr，Si，以及Fe组成；
STEP2：混合所述焊剂、胶体、以及金刚石进行混和均匀；
STEP3：将所述焊剂、胶体、以及金刚石的混合物涂抹在所述驱动工具的工作面上；
STEP4：提供真空焊接炉，并将涂抹有所述焊剂、胶体、以及金刚石的混合物的驱动工具放入所述真空焊接炉；
STEP5：打开机械泵对所述真空焊接炉进行抽真空，直到所述真空焊接炉内的真空度达到950～1000MPa；
STEP6：当所述真空焊接炉内的真空度达到950～960MPa时，对该真空焊接炉进行加热，其升温曲线为从室温以10℃/min的升温速率加热到350℃～450℃并保温5～8分钟以熔化Ni和Fe材料；
STEP7：继续升温并以15℃/min的升温速率升到850℃～950℃并保温5～8所述金刚砂的优选型号80#～170#分钟以熔化Cr材料；
STEP8：继续升温并以15℃/min升温速率升到1026℃～1050℃同时使真空焊接炉内的真空度达到1000MPa并保温5～8分钟以熔化Si材料；
STEP9：停止加温，并使所述真空焊接炉随炉冷却到室温以在驱动工具的工作面上形成所述金刚砂膜。
在步骤STEP1中，所述焊剂由Ni，Cr，Si，以及Fe组成，且所述Si的百分比含量为4～5％，Cr的百分比含量为6.0-8.0％，Fe的百分比含量为2.5-3.5％，其余为Ni。在制备该焊剂时，首先应当将所述Ni，Cr，Si，以及Fe磨成粉末，其目数应当小于1000目，并充分混合均匀。所述Ni，Cr，Si，以及Fe的含量应当严格控制，因为其决定了所形成的膜的厚度与牢固度。优选地，所述Si的百分比含量为4.3％，所述Cr的百分比含量为6.4％，所述Fe的百分比含量为2.7％，其余为Ni。另外一种选择，即Ni的含量为85％，所述Si的百分比含量为4.6％，所述Cr的百分比含量为7.2％，其余为Fe。所述胶体可以为聚碳酸丙烯酯，其用于粘合所述焊剂与金刚砂，以使其可以涂覆在所述驱动工具的驱动头的工作面上，以利于后序步骤。因为在后序的烧结过程中，所述胶体全部被挥发，因此，所述胶体还可以为其他材料，只要其可以满足工艺的需求即可。所述金刚砂为一种碳材料，又名碳化硅，其使用石英砂、石油焦、木屑等原料通过电阻炉高温(2000度以上)冶炼而成，其显微硬度为2840～3320kg/m*m，即其硬度非常高。因此金刚砂可以作为耐磨耐火材料而使用。在本实施例中，所述金刚砂的优选型号80#～170#。
在步骤STEP2中，可以混料机进行充分搅拌混合，避免其由于胶体的存在而结团。
在步骤STEP3中，在将所述焊剂、胶体、以及金刚石的混合物涂抹在所述驱动工具的工作面上时，可以由人工来涂抹，也可以制作非标设备来为该工作面涂抹所述混合物。
在步骤STEP4中，所述真空焊接炉为一种现有技术，其不仅可以被抽真空，即提高压强，还可以根据要求进行加温。
在步骤STEP5中，在将所要加工的涂抹混合物的驱动工具放入所述真空焊接炉后，由开始抽真空，并使其炉内的真空度达到规定要求。
在在步骤STEP6至STEP9，持续对所述真空焊接炉进行抽真空，以将所述真空焊接炉内的真空度维持在950～1000MPa之间。由于各种材料的熔化温度不同，因此在不同的温度来熔化不同的材料，达到将金刚砂焊接的目的。在各个温度阶段，通过严格控制升温速度以避免Ni、Fe、以及Cr被氧化而降低其性能。
与现有技术相比，本发明提供的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法通过在不同温度与压强下使不同的材料熔化，最后使所述金刚砂粘附在所述驱动工具的驱动头的工作面上，达到使驱动头的工作面耐磨损的目的，具体地，在950～960MPa时且温度在350℃～450℃时使Ni和Fe材料熔化并保温一段时间从而使该其与工作面相粘附，并与驱动头的工作面相结合为一体，然后再加温使Cr材料熔化，其与Ni与Fe相融，保温一段时间后再加温使Si材料氧化形成二氧化硅薄膜，从而使金刚砂镶嵌在Ni、Cr材料，以及Si的氧化膜中，达到固定该金刚砂的目的。这种方法可以不再限制金刚砂的颗粒的直径大小，同时也可以增加金刚砂膜的厚度，另外，由于在烧结时焊剂中含有Fe，其与驱动头本身熔接在一起，其可以避免所形成的氧化膜及金刚砂脱落，使得该驱动工具经久耐用。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其包括如下步骤：
STEP1：提供焊剂、胶体，以及金刚石，所述焊剂由Ni，Cr，Si，以及Fe组成；
STEP2：混合所述焊剂、胶体、以及金刚石进行混和均匀；
STEP3：将所述焊剂、胶体、以及金刚石的混合物涂抹在所述驱动工具的工作面上；
STEP4：提供真空焊接炉，并将涂抹有所述焊剂、胶体、以及金刚石的混合物的驱动工具放入所述真空焊接炉；
STEP5：打开机械泵对所述真空焊接炉进行抽真空，直到所述真空焊接炉内的真空度达到950～1000MPa；
STEP6：当所述真空焊接炉内的真空度达到950～960MPa时，对该真空焊接炉进行加热，其升温曲线为从室温以10℃/min的升温速率加热到350℃～450℃并保温5～8分钟以熔化Ni和Fe材料；
STEP7：继续升温并以15℃/min的升温速率升到850℃～950℃并保温5～8分钟以熔化Cr材料；
STEP8：继续升温并以15℃/min升温速率升到1026℃～1050℃同时使真空焊接炉内的真空度达到1000MPa并保温5～8分钟以熔化Si材料；
STEP9：停止加温，并使所述真空焊接炉随炉冷却到室温以在驱动工具的工作面上形成所述金刚砂膜。
2.如权利要求1所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：在步骤STEP6至STEP9，持续对所述真空焊接炉进行抽真空，以将所述真空焊接炉内的真空度维持在950～1000MPa之间。
3.如权利要求1所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：所述焊剂由Ni，Cr，Si，以及Fe组成，且所述Si的百分比含量为4～5％，Cr的百分比含量为6.0-8.0％，Fe的百分比含量为2.5-3.5％，其余为Ni。
4.如权利要求3所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：所述Si的百分比含量为4.3％。
5.如权利要求3所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：所述Cr的百分比含量为6.4％。
6.如权利要求3所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：所述Fe的百分比含量为2.7％。
7.如权利要求3所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：所述Ni的百分比含量为85％。
8.如权利要求1所述的抵接形纸盖，其特征在于：所述胶体为聚碳酸丙烯酯。
9.如权利要求1所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：所述焊剂、胶体、以及金刚石的含量比例为3:1:2。
10.如权利要求9所述的在驱动工具上制备金刚砂膜的方法，其特征在于：所述金刚砂的优选型号80#～170#。
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