CN111408728A - 一种金刚石工具预合金粉的制备方法 - Google Patents

一种金刚石工具预合金粉的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金刚石工具技术领域，尤其涉及一种金刚石工具预合金粉的制备方法，包括以下制备步骤：S1、选取以下配比量的原料；S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理；S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，并利用氮气保护；S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。本发明的制备方法，相对传统铁钴铜胎体粉末制成的金刚石工具锋利度提高10％‑20％，有效提高金刚石工具小切片、马路切片的工作效率。

Description

一种金刚石工具预合金粉的制备方法
技术领域
本发明涉及金刚石工具技术领域，尤其涉及一种金刚石工具预合金粉的制备方法。
背景技术
金刚石工具是指用金刚石的颗粒或粉末作为主要元素的一类工具产品。这类工具类型包括：切、磨、钻、铣、抛光。广义地讲，金刚石研磨膏、滚压锯片、冷镶金刚石拉丝模、冷镶金刚石刀具、钎焊金刚石复合片刀具等，也都属于金刚石工具。
目前国内金刚石工具中锋利型产品受市场欢迎程度高，对于生产金刚石工具来说，拟利用现有水雾化设备开发锋利型胎体粉末，拓宽产品类型。
因此，提出一种金刚石工具预合金粉的制备方法为金刚石工具产商提供一种锋利度高的胎体预合金粉末(产品为不规则树枝状)，有效提高金刚石工具小切片、马路切片的工作效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种金刚石工具预合金粉的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种金刚石工具预合金粉的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、选取以下配比量的原料：钴11.5～13.5％、电解铜19.5～21％、锡块2.5～3.0％、磷铁合金1.8～2.1％；
其余为工业纯铁，其中，激光粒度15～20μm，氧含量<0.35％，松装密度2.0～2.9g/cm3；
S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理；
S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，并利用氮气保护；
S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。
优选的，所述S1中选取以下配比量的原料：钴12％、电解铜20％、锡块3.0％、磷铁合金2.0％，其余为工业纯铁。
优选的，激光粒度20μm，氧含量0.3％，松装密度2.5g/cm3。
优选的，所述中频炉选择型号为GW-0.2T，且中频炉的额定功率为160KW，熔化时间为30～70min。
优选的，所述中频炉的炉内铜的温度为1150℃。
优选的，所述干燥机的干燥温度选择为80～90℃，且干燥时间为6～10min。
优选的，所述还原温度为580～620℃，装舟量为8-12公斤，推州速度7min，氢气流量为6Nm3/h。
本发明的有益效果是：
1、本发明中的制备方法，相对传统铁钴铜胎体粉末制成的金刚石工具锋利度提高10％-20％，有效提高金刚石工具小切片、马路切片的工作效率。
2、本发明，通过磷促进烧结，降低了胎体合金的烧结温度，并扩宽了热压工艺范围，阻止了铁对金刚石的热侵蚀作用，也改善了该合金的显微结构和力学性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种金刚石工具预合金粉的制备方法的制备流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：参照图1，一种金刚石工具预合金粉的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、选取以下配比量的原料：钴11.5％、电解铜19.5％、锡块2.5％、磷铁合金1.8％；
其余为工业纯铁，其中，激光粒度15μm，氧含量0.15％，松装密度2.0g/cm3；
S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，中频炉选择型号为GW-0.2T，且中频炉的额定功率为160KW，熔化时间为30min，中频炉的炉内铜的温度为1150℃，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理，干燥机的干燥温度选择为80℃，且干燥时间为6min；
S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，还原温度为580℃，装舟量为8公斤，推州速度7min，氢气流量为6Nm3/h，并利用氮气保护；
S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。
实施例2：参照图1，一种金刚石工具预合金粉的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、选取以下配比量的原料：钴12.5％、电解铜19.8％、锡块2.7％、磷铁合金1.9％；
其余为工业纯铁，其中，激光粒度16μm，氧含量0.15％，松装密度2.5g/cm3；
S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，中频炉选择型号为GW-0.2T，且中频炉的额定功率为160KW，熔化时间为40min，中频炉的炉内铜的温度为1150℃，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理，干燥机的干燥温度选择为85℃，且干燥时间为7min；
S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，还原温度为600℃，装舟量为8公斤，推州速度7min，氢气流量为6Nm3/h，并利用氮气保护；
S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。
实施例3：参照图1，一种金刚石工具预合金粉的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、选取以下配比量的原料：钴12％、电解铜20％、锡块3.0％、磷铁合金2.0％；
其余为工业纯铁，其中，激光粒度20μm，氧含量0.3％，松装密度2.5g/cm3；
S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，中频炉选择型号为GW-0.2T，且中频炉的额定功率为160KW，熔化时间为60min，中频炉的炉内铜的温度为1150℃，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理，干燥机的干燥温度选择为90℃，且干燥时间为8min；
S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，还原温度为620℃，装舟量为12公斤，推州速度7min，氢气流量为6Nm3/h，并利用氮气保护；
S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。
实施例4：参照图1，一种金刚石工具预合金粉的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、选取以下配比量的原料：钴13％、电解铜20％、锡块2.8％、磷铁合金2.0％；
其余为工业纯铁，其中，激光粒度18μm，氧含量0.2％，松装密度2.8g/cm3；
S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，中频炉选择型号为GW-0.2T，且中频炉的额定功率为160KW，熔化时间为60min，中频炉的炉内铜的温度为1150℃，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理，干燥机的干燥温度选择为85℃，且干燥时间为8min；
S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，还原温度为600℃，装舟量为10公斤，推州速度7min，氢气流量为6Nm3/h，并利用氮气保护；
S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。
实施例5：参照图1，一种金刚石工具预合金粉的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、选取以下配比量的原料：钴13.5％、电解铜21％、锡块3.0％、磷铁合金2.1％；
其余为工业纯铁，其中，激光粒度20μm，氧含量0.32％，松装密度2.9g/cm3；
S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，中频炉选择型号为GW-0.2T，且中频炉的额定功率为160KW，熔化时间为70min，中频炉的炉内铜的温度为1150℃，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理，干燥机的干燥温度选择为90℃，且干燥时间为10min；
S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，还原温度为620℃，装舟量为12公斤，推州速度7min，氢气流量为6Nm3/h，并利用氮气保护；
S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。
根据以上实施例一至实施例五的制备方法，对比之后，根据实施例三制备出的预合金粉，相对传统铁钴铜胎体粉末制成的金刚石工具锋利度提高10％-20％，有效提高金刚石工具小切片、马路切片的工作效率。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种金刚石工具预合金粉的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、选取以下配比量的原料：钴11.5～13.5％、电解铜19.5～21％、锡块2.5～3.0％、磷铁合金1.8～2.1％；
其余为工业纯铁，其中，激光粒度15～20μm，氧含量<0.35％，松装密度2.0～2.9g/cm3；
S2、原料的处理：将S1中所需配比量的原料，投放至中频炉中熔化，然后经高压水雾做破碎处理，并在原料脱水后利用干燥机做干燥处理；
S3、原料的还原处理：将S2中原料，使用推舟式还原炉通入氢气进行还原，并利用氮气保护；
S4、预合金粉的制备：将S3中还原后的原料进行粉末筛分处理，并对筛粉处理后的粉末合批，使用抗氧化袋包装，完成预合金粉的制备。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石工具预合金粉的制备方法，其特征在于，所述S1中选取以下配比量的原料：钴12％、电解铜20％、锡块3.0％、磷铁合金2.0％，其余为工业纯铁。
3.根据权利要求2所述的一种金刚石工具预合金粉的制备方法，其特征在于，其中，激光粒度20μm，氧含量0.3％，松装密度2.5g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石工具预合金粉的制备方法，其特征在于，所述中频炉选择型号为GW-0.2T，且中频炉的额定功率为160KW，熔化时间为30～70min。
5.根据权利要求4所述的一种金刚石工具预合金粉的制备方法，其特征在于，所述中频炉的炉内铜的温度为1150℃。
6.根据权利要求1所述的一种金刚石工具预合金粉的制备方法，其特征在于，所述干燥机的干燥温度选择为80～90℃，且干燥时间为6～10min。
7.根据权利要求1所述的一种金刚石工具预合金粉的制备方法，其特征在于，所述还原温度为580～620℃，装舟量为8-12公斤，推州速度7min，氢气流量为6Nm3/h。
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