CN111434459A - 一种pcd磨块刀头及其制作方法 - Google Patents
一种pcd磨块刀头及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111434459A CN111434459A CN201910029188.5A CN201910029188A CN111434459A CN 111434459 A CN111434459 A CN 111434459A CN 201910029188 A CN201910029188 A CN 201910029188A CN 111434459 A CN111434459 A CN 111434459A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pcd
- fragments
- matrix
- cutter head
- metal powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明公开了一种PCD磨块刀头,包括胎体和PCD碎块,所述胎体为金属胎体,压制成规则形状,所述PCD碎块为PCD复合片切割和/或破碎后形成的碎块,所述PCD碎块均匀无序或有序的分布于金属胎体内部,所述PCD碎块还分布在金属胎体的部分表面上,所述分布在金属胎体表面上的PCD碎块为无序排布和/或按一定规则有序排布,其制作方法包括PCD碎块的切割和/或破碎,表面净化处理,金属粉的混料,磨块刀头毛坯的制作和烧结。本发明解决了在在环氧地坪、油漆地坪或水磨石地坪翻新的过程中树脂或油漆等有机物卡塞在刀头上,降低磨削效率的问题,且PCD覆盖面积大,不容易破碎,从而大大提高了磨块的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及超硬材料技术领域,尤其是涉及一种PCD磨块刀头及其制作方法。
背景技术
磨块在混凝土、水磨石地面上环氧、胶皮、油漆等的打磨中广泛应用,也可用于花岗岩、大理石等石材地面的整平、粗磨、抛光前的基础加工,去除表面坚硬的环氧、乙炔等附着物。
传统的磨块刀头都是采用金刚石颗粒烧结的刀头,基本都是用于新地面的打磨,具有锋利、耐磨、不崩边的优点,但是在环氧地坪、油漆地坪或水磨石地坪翻新的过程中,如果还采用传统磨块,由于地面上的树脂,油漆扥有机物容易卡塞在磨头表面,从而造成传统磨块打磨效率低。
因此,又发明了采用PCD(Polycrystalline Diamond)刀头和传统磨块组合的磨块,采用PCD刀头和比通用技术结合地板磨片更高的刀头设计,使用寿命更长。
比如公告号为CN204772143U的中国专利于2015年11月18日公开了一种地坪磨削加工的地坪磨块,特别适用于环氧地坪、橡胶地坪、沥青地面等材料地坪的加工。该装置包括底面呈燕尾状卡座结构的钢基体、焊接在钢基体顶面中心线位置处的金刚石刀头、位于金刚石刀头两侧的PDC刀头;所述PDC刀头通过焊接方式嵌装在钢基体上加工出的斜圆柱槽内;所述斜圆柱槽与钢基体平面的夹角为5°~20°;所述PDC刀头高于金刚石刀头。本发明能同时完成粗磨和细磨两道工序、加工效率高、使用寿命长、拆装方便。
公告号为CN203650161U的中国专利于2014年6月18日公开了一种专门磨削覆盖较厚环氧树脂、油漆等附着物地坪的PCD地坪磨块,包括金刚石刀头、PCD刀头、基体;金刚石刀头和PCD刀头均设在基体同一侧的平面上,所述金刚石刀头设置在基体下端面的左半部分,PCD刀头呈阶梯状布设在基体下端面的右半部分;所述基体上端面的左右两侧设置有以中心线为轴对称的折弯。本发明能够避免油漆等卡塞在刀头之间现象的发生,产品质量稳定,使用寿命长,生产效率高,可广泛应用于油漆地面、环氧树脂地面、沥青地面等材料地坪的磨削。
但是上述专利存在两个问题,一个是粗磨的PCD磨头加工后地面划痕深,PCD磨头后面的细磨金刚石刀头容易被油漆、树脂能有机物堵塞刀头,从而无法起到细磨的作用;另一个是PCD磨头间隔分布,覆盖面积小,单次磨削面积小,效率低,PCD磨头高度高,受到的冲击力大,容易破碎而导致寿命低,耐用性差。
发明内容
有鉴于此,本发明的其中一个目的是针对现有技术的不足,提供一种PCD磨块刀头,解决了在在环氧地坪、油漆地坪或水磨石地坪翻新的过程中树脂或油漆等有机物卡塞在刀头上,降低磨削效率的问题,且PCD覆盖面积大,不容易破碎,从而大大提高了磨块的寿命。
本发明的另一个目的是提供一种PCD磨块刀头的制作方法。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种PCD磨块刀头,包括胎体和PCD碎块,所述胎体为金属胎体,压制成规则形状,所述PCD碎块为PCD复合片切割和/或破碎后形成的碎块,每颗PCD碎块上都有金刚石层和硬质合金层,所述PCD碎块为规则和/或不规则形状,所述PCD碎块均匀无序或有序的分布于金属胎体内部,所述PCD碎块还分布在金属胎体的部分表面上,所述分布在金属胎体表面上的PCD碎块为无序排布和/或按一定规则有序排布。
进一步的,所述胎体为多组分合金胎体,其组分为铁、镍、钴、铜、锡、锌、铅、硅、钨、钛、铝、铬、钼、磷和稀土元素中的两种或两种以上。
进一步的,所述胎体为多组分合金胎体,用单质金属粉和/或预合金粉混合后得到。
进一步的,所述PCD碎块为刀具用PCD复合片或矿用PDC(PolycrystallineDiamond Compact)复合片或石油用PDC复合片切割和/或破碎后得到或其他用途的PCD复合片切割后得到的边角料。
进一步的,所述PCD碎块的尺寸为1-10mm。
一种PCD模块的制作方法,其步骤如下:
S1、将PCD复合片切割或者破碎得到PCD碎块,其切割方法为用激光切割法或用线切割法,其破碎方法为敲击破碎法。
S2、对PCD碎块进行处理得到表面干净的PCD碎块,处理方法为化学处理法或物理处理法;
化学处理法为先用清洗剂清洗,然后用纯净水冲洗,再用丙酮或乙醇清洗,最后用纯净水冲洗,再烘干得到表面干净的PCD碎块;
物理处理法为将PCD碎块放置在喷砂箱内喷砂,喷砂后用高压空气将PCD碎块表面的灰尘吹除,就得到表面干净的PCD碎块。
S3、金属粉混合或金属粉与PCD碎块混合,将金属粉按照配比称取一定量用混料机混合或将金属粉按照一定配比称取一定的量,并将PCD碎块与金属粉按一定的体积比用混料机混合。
S4、将混合后的金属粉放入压机的模具中,再将PCD碎块按照一定规则排布在磨具中,然后用金属粉掩埋后压制成规则形状胎体;或将混合后的金属粉和PCD碎块直接放入压机的模具中,压制成规则形状胎体。
S5、取PCD碎块,放置在步骤S4得到的规则形状胎体部分表面上,然后将PCD碎块稍微压入胎体中,但PCD碎块的绝大部分还露在胎体表面,得到PCD磨块刀头毛坯,PCD碎块在规则形状胎体表面的为无序和/或按一定规则有序排布。
S6、将步骤S5得到的PCD磨块刀头毛坯,进行高温后烧结得到PCD磨块刀头,烧结设备为热压烧结机或真空烧结炉。
进一步的,所述步骤S1中,PCD复合片为刀具用PCD复合片或矿用PDC复合片或石油用PDC复合片,包括全新的PCD复合片和用过的PCD复合片。
进一步的,所述步骤S2中,化学清洗方法需要在超声波的作用下清洗,提高清洗效率,所用超声波清洗机的超声波的频率为28kHz、40kHz或53kHz的定频超声波清洗机或宽带调频超声波清洗机,超声波清洗过程清洗液的温度为40-60℃。
进一步的,所述步骤S3中,金属粉为单质金属粉和/或预合金粉。
进一步的,所述步骤S4中,为冷压成型。
进一步的,所述步骤S6中,烧结温度为750-1000℃。
本发明的一种PCD磨块刀头需要设置在基体上使用,其在基体上设置方式根据基体的形状和实际使用设置。
本发明的有益效果是:
1、本发明将PCD碎块与金属胎体结合,PCD碎块位于胎体表面和内部,其切割深度小于PCD制成的磨头,但有大于金刚石磨头,进刀量适中,受到的冲击力小,PCD碎块不易破损,耐磨性增加,且PCD碎块之间的间隙不容易被树脂、油漆之类的有机物卡塞,磨块锋利,磨块的效率高,寿命长。
2、本发明采用的PCD碎块,不仅能使用全新的PCD复合片制成,而且还能使用旧的PCD复合片,比如用过的PCD刀片,用过的地质和/或石油钻头上的PCD复合片以及切割后的PCD复合片边角料,材料来源广泛,种类多,同时为废旧PCD刀片,废旧地质和石油钻头以及PCD复合片边角料找到新的出路。
3、本发明的一种PCD磨块刀头在环氧地坪、油漆地坪或水磨石地坪翻新的过程中其效率和寿命均比传统的金刚石磨块和PCD磨头的效率和寿命均高的多,且使用成本低廉。
4、本发明的由于添加了PCD碎块,PCD碎块上的金刚石层对地面进行快速磨削,PCD碎块上的硬质合金层阻碍了地面对金属胎体的磨损,从而延长了磨块的使用寿命。
5、本发明的一种PCD磨块刀头,可根据实际需要或客户要求,进行定制化生产,产品形状及厚度,用PCD碎块的量,PCD碎块的分布方式均可选择定制,进一步的适应市场需求。
附图说明
图1为本发明的一种长方体PCD磨块刀头。
图2为本发明的一种六边形柱体PCD磨块刀头。
图3为本发明的一种圆柱体PCD磨块刀头。
图4为本发明的PCD碎块均匀分布在胎体中的情况。
图中:1-胎体,2-PCD碎块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例一:
如图1所示,一种PCD磨块刀头的制作方法,其步骤如下:
S1、将全新的矿用PDC复合片用线切割切成规则的三角形和四边形PCD碎块2,其三角形PCD碎块2尺寸为7mm,四边形PCD碎块2尺寸为4mm×4mm×3mm。
S2、将切割后的PCD碎块2放入到用去油污清洗剂溶液中,然后在超声波的作用下,清洗至表面无油污,然后用纯净水清洗三次,再用丙酮清洗一次,然后再用纯净水清洗一次,最后放入烘箱中烘干,得到表面干净的PCD碎块2;
所用去油污清洗剂为洗洁精,清洗时间不定,直到PCD碎块2表面无油污,用纯净水清洗三次,每次的清洗时间为5分钟,用丙酮清洗一次,清洗时间为20分钟,让后再用纯净水清洗一次,清洗时间为5分钟,最后放入到烘箱中用60℃的温度烘干,得到表面干净的PCD碎块2。
S3、用CSB预合金粉作为基础粉末,添加铜粉、铁粉按照一定的配方称取一定量配料后,放入三维混料机中混合,为了混合均匀,三维混料机中加入混料钢球,混合后得到混合料A。
预合金粉即按设计好的成分配比,通过火法冶金等方法将金属制成特定粒度的合金粉末,预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素,因此预合金粉成分均匀性相当好。由于其共熔点比合金中单元素熔点要低得多,烧结过程中,只要温度达到预合金粉末的液相线以上一点时,整个粘结金属成分的粉末熔化,所以预合金粉末烧结温度低。
S4、将混合料A先在压机的模具中均匀的撒一层,再将表面干净的四边形PCD碎块2按照一定规则排布在磨具中,比如四边形PCD碎块2的金刚石层一个朝左,一个朝右的交错放置,放一层后用混合料A掩盖,继续按上述方法放置四边形PCD碎块2,再用混合料A掩盖,直到压机模具内相应的高度,用压机将模具内的混合料A和四边形PCD碎块冷压成和模具相配的规则形状的胎体1,比如胎体1的形状为长方体。
S5、冷压后,取出长方体的胎体1,在长方体胎体1的一个面上均匀撒上三角形的PCD碎块2,三角形的PCD碎块2在表面的分布为无序分布,然后用工具轻压三角形的PCD碎块2,使三角形PCD碎块2的一个面和长方形胎体1紧密接触并部分进入到胎体1中,但是三角形PCD碎块2的绝大部分体积还露在胎体1表面,得到一种长方体的PCD磨块刀头毛坯。
S6、将步骤S5得到的一种长方体的PCD磨块刀头毛坯,放入到真空烧结炉中加热,真空度为1000-100000Pa,温度为860℃进行真空烧结,烧结后得到一种长方体的PCD磨块刀头,该磨块刀头的其中一个表面上有突出的PCD碎块2。
实施例二:
一种PCD磨块刀头的制作方法,其步骤如下:
S1、将全新的矿用PDC复合片用激光切割机切成规则的三角形和四边形PCD碎块2,其三角形PCD碎块2尺寸为8mm,四边形PCD碎块2尺寸为5mm。
S2、将切割后的PCD碎块2先用金刚石砂轮在冷却水的冷却下将PCD的切割面打磨光亮,再将线切割后的PCD碎块2放入到用去油污清洗剂溶液中,然后在超声波的作用下,清洗至表面无油污,然后用纯净水清洗三次,再用丙酮清洗一次,然后再用纯净水清洗一次,最后放入烘箱中烘干,得到表面干净的PCD碎块2;
所用去油污清洗剂为洗洁精,清洗时间不定,直到PCD碎块2表面无油污,用纯净水清洗三次,每次的清洗时间为5分钟,用丙酮清洗一次,清洗时间为20分钟,让后再用纯净水清洗一次,清洗时间为5分钟,最后放入到烘箱中用60℃的温度烘干,得到表面干净的PCD碎块2。
S3、用CSB预合金粉作为基础粉末,添加锌粉、铁粉按照一定的配方称取一定量配料后,将部分三角形和四边形的PCD碎块2也放入到金属粉中,PCD碎块2的体积与金属粉的体积比为1:2,放入三维混料机中混合,混合料中不混料球,PCD碎块2可作为混料球用,混合后得到混合料B。
S4、将称取一定量的混合料B倒入压机的模具中,用压机将模具内的混合料B冷压成和模具相配的规则形状的胎体1,比如胎体1的形状为弯曲的长方体。
S5、冷压后,取出长方体的胎体1,在长方体胎体1的一个面上均匀撒上三角形的PCD碎块2,三角形的PCD碎块2在表面的分布为无序分布,然后用工具轻压三角形的PCD碎块2,使三角形PCD碎块2的一个面和长方形胎体1紧密接触并部分进入到胎体1中,但是三角形PCD碎块2的绝大部分体积还露在胎体1表面,得到一种长方体的PCD磨块刀头毛坯。
S6、将步骤S5得到的一种长方体的PCD磨块刀头毛坯,放入到真空烧结炉中加热,真空度为1000-100000Pa,温度为860℃进行真空烧结,烧结后得到一种长方体的PCD磨块刀头,该磨块刀头的其中一个表面上有突出的PCD碎块。
实施例三:
一种PCD磨块刀头的制作方法,其步骤如下:
S1、将全新的矿用PDC复合片用激光切割机切成规则的三角形和四边形PCD碎块2,将从用过的废矿用PCD复合片用激光切割机切成规则的三角形和四边形PCD碎块2,其三角形PCD碎块2尺寸为5mm,四边形PCD碎块2尺寸为3mm。
S2、将切割后的PCD碎块2先用金刚石砂轮在冷却水的冷却下将PCD的切割面打磨光亮,再将线切割后的PCD碎块2放入到用去油污清洗剂溶液中,然后在超声波的作用下,清洗至表面无油污,然后用纯净水清洗三次,再用乙醇清洗一次,然后再用纯净水清洗一次,最后放入烘箱中烘干,得到表面干净的PCD碎块2;
所用去油污清洗剂为洗洁精,清洗时间不定,直到PCD碎块2表面无油污,用纯净水清洗三次,每次的清洗时间为5分钟,用丙酮清洗一次,清洗时间为20分钟,让后再用纯净水清洗一次,清洗时间为5分钟,最后放入到烘箱中用60℃的温度烘干,得到表面干净的PCD碎块2。
S3、用的CSB预合金粉作为基础粉末,添加锌粉、铁粉按照一定的配方称取一定量配料后,将部分三角形和四边形的PCD碎块2也放入到金属粉中,PCD碎块2的体积与金属粉的体积比为1:2,放入三维混料机中混合,混合料中不混料球,PCD碎块2可作为混料球用,混合后得到混合料C。
S4、将称取一定量的混合料C倒入压机的模具中,用压机将模具内的混合料C冷压成和模具相配的规则形状的胎体1,比如胎体1的形状为正六边柱体。
S5、冷压后,取出正六边柱体胎体1,在正六边柱体胎体1的一个底面上均匀撒上三角形的PCD碎块2,三角形的PCD碎块2在表面的分布为无序分布,然后用工具轻压三角形的PCD碎块2,使三角形PCD碎块2的一个面和正六边柱体胎1体紧密接触并部分进入到胎体1中,但是三角形PCD碎块2的绝大部分体积还露在胎体1表面,得到一种正六边柱体的PCD磨块刀头毛坯。
S6、将步骤S5得到的一种正六边柱体的PCD磨块刀头毛坯,放入到真空烧结炉中加热,真空度为1000-100000Pa,温度为860℃进行真空烧结,烧结后得到一种正六边柱体的PCD磨块刀头,该磨块刀头的其中一个表面上有突出的PCD碎块。
实施例四:
一种PCD磨块刀头的制作方法,其步骤如下:
S1、将全新的矿用PDC复合片用激光切割机切成规则的三角形和四边形PCD碎块2,将从用过的废石油用PCD复合片用激光切割机切成规则的三角形和四边形PCD碎块2,其三角形PCD碎块2尺寸为4.5mm,四边形PCD碎块2尺寸为4mm。
S2、将切割后的PCD碎块2放入喷砂箱内用压力≥0.7MPa的压缩空气喷砂,喷砂后PCD碎块2的表面无污渍,然后用干净的压缩空气吹除PCD碎块2表面的粉尘,得到表面干净的PCD碎块2。
S3、用铁粉、铜粉、钴粉、镍粉、锌粉按照55:30:10:10:5的质量比配料后,将部分三角形和四边形的PCD碎块2也放入到金属粉中,PCD碎块2的体积与金属粉的体积比为1:2,放入三维混料机中混合,混合料中不混料球,PCD碎块2可作为混料球用,混合后得到混合料D。
S4、将称取一定量的混合料D倒入压机的模具中,用压机将模具内的混合料D冷压成和模具相配的规则形状的胎体1,比如胎体1的形状弯曲的长方体。
S5、冷压后,取出长方体的胎体1,在长方体胎体1的一个面上均匀撒上三角形的PCD碎块2,三角形的PCD碎块2在表面的分布为无序分布,然后用工具轻压三角形的PCD碎块2,使三角形PCD碎块2的一个面和长方形胎体1紧密接触并部分进入到胎体1中,但是三角形PCD碎块2的绝大部分体积还露在胎体1表面,得到一种长方体的PCD磨块刀头毛坯。
S6、将步骤S5得到的一种长方体的PCD磨块刀头毛坯,放入到热压烧结机的专用模具中,加压到12MPa,加热到880℃,保压10分钟,停热泄压后得到PCD磨块刀头。
实施例五:
一种PCD磨块刀头的制作方法,其步骤如下:
S1、将废矿用PDC复合片和废油用PCD复合片用线切割将硬质合金部分切成规则的三角形,然后用小锤敲击非PDC复合片,得到PCD碎块2,其三角形PCD碎块2尺寸为4mm。
S2、将切割后的PCD碎块2放入喷砂箱内用压力≥0.7MPa的压缩空气喷砂,喷砂后PCD碎块2的表面无污渍,然后用干净的压缩空气吹除PCD碎块表面的粉尘,得到表面干净的PCD碎块2。
S3、用预合金粉YA324、铁粉、铜粉、钴粉按照60:15:10:15的质量比配料后,放入三维混料机中混合,混合料中添加混料钢球,混合后得到混合料E。
S4、将混合料E先在压机的圆柱体模具中均匀的撒一层,再将表面干净的三角形形PCD碎块2按照一定规则排布在磨具中,比如三角形PCD碎块2摆放成同心圆状放置,PCD碎块的金刚石层朝外,放一层后用混合料E掩盖,继续按上述方法放置三角形PCD碎块2,再用混合料E掩盖,直到压机模具内相应的高度,用压机将模具内的混合料E和三角形PCD碎块冷压成和模具相配的规则形状的胎体1,比如胎体1的形状为圆柱体。
S5、冷压后,取出圆柱体胎体1,在圆柱体胎体1的一个底面上均匀撒上三角形的PCD碎块2,三角形的PCD碎块2在表面的分布为也成同心圆状,PCD碎块2的金刚石层朝外,然后用工具轻压三角形的PCD碎块2,使三角形PCD碎块2的一个面和圆柱体胎体1紧密接触并部分进入到胎体1中,但是三角形PCD碎块2的绝大部分体积还露在胎体1表面,得到一种圆柱体的PCD磨块刀头毛坯。
S6、将步骤S5得到的一种圆柱体的PCD磨块刀头毛坯,放入到热压烧结机的专用模具中,加压到12MPa,加热到920℃,保压9分钟,停热泄压后得到PCD磨块刀头。
实施例六:
一种PCD磨块刀头的制作方法,其步骤如下:
S1、将全新的矿用PDC复合片用线切割将硬质合金部分切成规则的三角形,然后用小锤敲击非PDC复合片,得到PCD碎块2,其三角形PCD碎块2尺寸为4mm,取制作PCD刀具后剩余的边角料做PCD碎块2。
S2、将PCD碎块2放入喷砂箱内用压力≥0.7MPa的压缩空气喷砂,喷砂后PCD碎块2的表面无污渍,然后用干净的压缩空气吹除PCD碎块2表面的粉尘,得到表面干净的PCD碎块2。
S3、用预合金粉FOLLOW400、预合金粉8515、铁粉、镍粉按照60:10:10:20的质量比配料后,将边角料的PCD碎块2也放入到金属粉中,PCD碎块2的体积与金属粉的体积比为1:2,放入三维混料机中混合,混合料中不混料球,PCD碎块2可作为混料球用,混合后得到混合料F。
S4、将称取一定量的混合料F倒入压机的模具中,用压机将模具内的混合料F冷压成和模具相配的规则形状的胎体1,比如胎体1的形状为燕尾形块。
S5、冷压后,取出燕尾形胎体1,在燕尾形胎体1的一个底面上均匀撒上三角形的PCD碎块2,三角形的PCD碎块2在表面的分布为无序分布,然后用工具轻压三角形的PCD碎块2,使三角形PCD碎块2的一个面和燕尾形胎体1紧密接触并部分进入到胎体1中,但是三角形PCD碎块2的绝大部分体积还露在胎体1表面,得到一种燕尾形的PCD磨块刀头毛坯。
S6、将步骤S5得到的一种燕尾形的PCD磨块刀头毛坯,放入到热压烧结机的专用模具中,加压到14MPa,加热到860℃,保压13分钟,停热泄压后得到PCD磨块刀头。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种PCD磨块刀头,其特征在于:包括胎体(1)和PCD碎块(2),所述胎体(1)为金属胎体,压制成规则形状,所述PCD碎块(2)为PCD复合片切割和/或破碎后形成的碎块,每颗PCD碎块(2)上都有金刚石层和硬质合金层,所述PCD碎块(2)为规则和/或不规则形状,所述PCD碎块(2)均匀无序或有序的分布于金属胎体(1)内部,所述PCD碎块(2)还分布在金属胎体(1)的部分表面上,所述分布在金属胎体(1)表面上的PCD碎块(2)为无序排布和/或按一定规则有序排布。
2.根据权利要求1所述的一种PCD磨块刀头,其特征在于:所述胎体(1)为多组分合金胎体,其组分为铁、镍、钴、铜、锡、锌、铅、硅、钨、钛、铝、铬、钼、磷和稀土元素中的两种或两种以上。
3.根据权利要求2所述的一种PCD磨块刀头,其特征在于:所述胎体(1)为多组分合金胎体,用单质金属粉和/或预合金粉混合后得到。
4.根据权利要求1所述的一种PCD磨块刀头,其特征在于:所述PCD碎块(2)为刀具用PCD复合片或矿用PDC复合片或石油用PDC复合片切割和/或破碎后得到或其他用途的PCD复合片切割后得到的边角料。
5.根据权利要求4所述的一种PCD磨块刀头,其特征在于:所述PCD碎块(2)的尺寸为1-10mm。
6.一种PCD磨块刀头的制作方法,其特征在于步骤如下:
S1、将PCD复合片切割或者破碎得到PCD碎块(2),其切割方法为用激光切割法或用线切割法,其破碎方法为敲击破碎法;
S2、对PCD碎块(2)进行处理得到表面干净的PCD碎块(2),处理方法为化学处理法或物理处理法;
化学处理法为先用清洗剂清洗,然后用纯净水冲洗,再用丙酮或乙醇清洗,最后用纯净水冲洗,再烘干得到表面干净的PCD碎块(2);
物理处理法为将PCD碎块(2)放置在喷砂箱内喷砂,喷砂后用高压空气将PCD碎块(2)表面的灰尘吹除,就得到表面干净的PCD碎块(2);
S3、金属粉混合或金属粉与PCD碎块(2)混合,将金属粉按照配比称取一定量用混料机混合或将金属粉按照一定配比称取一定的量 ,并将PCD碎块(2)与金属粉按一定的体积比用混料机混合;
S4、将混合后的金属粉放入压机的模具中,再将PCD碎块(2)按照一定规则排布在模具中,然后用金属粉掩埋后压制成规则形状胎体;或将混合后的金属粉和PCD碎块(2)直接放入压机的模具中,压制成规则形状胎体(1);
S5、取PCD碎块(2),放置在步骤S4得到的规则形状胎体(1)部分表面上,然后将PCD碎块(2)稍微压入胎体(1)中,但PCD碎块(2)的绝大部分还露在胎体(1)表面,得到PCD磨块刀头毛坯,PCD碎块(2)在规则形状胎体(1)表面的为无序和/或按一定规则有序排布;
S6、将步骤S5得到的PCD磨块刀头毛坯,进行高温烧结得到PCD磨块刀头,烧结设备为热压烧结机或真空烧结炉。
7.根据权利要求6所述的一种PCD磨块刀头的制作方法,其特征在于:所述步骤S3中,金属粉为单质金属粉和/或预合金粉。
8.根据权利要求6所述的一种PCD磨块刀头的制作方法,其特征在于:所述步骤S4中,为冷压成型。
9.根据权利要求6所述的一种PCD磨块刀头的制作方法,所述步骤S6中,烧结温度为750-1000℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910029188.5A CN111434459A (zh) | 2019-01-12 | 2019-01-12 | 一种pcd磨块刀头及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910029188.5A CN111434459A (zh) | 2019-01-12 | 2019-01-12 | 一种pcd磨块刀头及其制作方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111434459A true CN111434459A (zh) | 2020-07-21 |
Family
ID=71580619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910029188.5A Pending CN111434459A (zh) | 2019-01-12 | 2019-01-12 | 一种pcd磨块刀头及其制作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111434459A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112453406A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-09 | 上海纪玲粉末冶金厂 | 刀片连接座制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101705791A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-12 | 长沙锐合钻石工具有限公司 | 一种地质勘探用三角聚晶钻头及其制造方法 |
CN103894939A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-02 | 广州晶体科技有限公司 | 一种刀头及其制造方法 |
WO2014106163A2 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | National Oilwell Varco, L.P. | Apparatus and methods for high pressure leaching of polycrystalline diamond cutter elements |
CN107471127A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 郑州博特硬质材料有限公司 | 一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法 |
CN209665152U (zh) * | 2019-01-12 | 2019-11-22 | 郑州益信金刚石工具有限公司 | 一种pcd磨块刀头 |
-
2019
- 2019-01-12 CN CN201910029188.5A patent/CN111434459A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101705791A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-12 | 长沙锐合钻石工具有限公司 | 一种地质勘探用三角聚晶钻头及其制造方法 |
WO2014106163A2 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | National Oilwell Varco, L.P. | Apparatus and methods for high pressure leaching of polycrystalline diamond cutter elements |
CN103894939A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-02 | 广州晶体科技有限公司 | 一种刀头及其制造方法 |
CN107471127A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 郑州博特硬质材料有限公司 | 一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法 |
CN209665152U (zh) * | 2019-01-12 | 2019-11-22 | 郑州益信金刚石工具有限公司 | 一种pcd磨块刀头 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
段隆臣等: "《金刚石工具的设计与制造》", 31 March 2013, 中国地质大学出版社有限责任公司 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112453406A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-09 | 上海纪玲粉末冶金厂 | 刀片连接座制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6286498B1 (en) | Metal bond diamond tools that contain uniform or patterned distribution of diamond grits and method of manufacture thereof | |
US9463552B2 (en) | Superbrasvie tools containing uniformly leveled superabrasive particles and associated methods | |
CN112677061B (zh) | 一种钢铁打磨用钎焊金刚石磨盘及其制备方法 | |
KR100648326B1 (ko) | 소결 물품의 제조방법 및 그 방법으로 생산된 제품 | |
CN104907942A (zh) | 锯齿双面凹u锋利型混凝土激光焊接切割片的制备方法 | |
CN104907947A (zh) | 连接金属法兰的金刚石切磨片 | |
CN104907563A (zh) | 连接金属法兰的金刚石切磨片的制备方法 | |
CN101066585A (zh) | 钎焊多层磨具及其制作方法 | |
CN111434459A (zh) | 一种pcd磨块刀头及其制作方法 | |
KR101137486B1 (ko) | 연마 및 도막제거용 다용도 다이아몬드 연마휠 | |
Konstanty et al. | Production of diamond sawblades for stone sawing applications | |
CN112223134A (zh) | 一种树脂复合金属磨轮的制作方法及树脂复合金属磨轮 | |
CN209665152U (zh) | 一种pcd磨块刀头 | |
CN111136591B (zh) | 一种瓷砖加工用磨轮 | |
CN209158058U (zh) | 一种新型高效打磨盘 | |
CN102528679A (zh) | 石材加工磨盘 | |
CN202507186U (zh) | 一种石材加工磨盘 | |
CN205465779U (zh) | 一种大颗粒磨盘刀头 | |
CN2750892Y (zh) | 磨头 | |
CN201055975Y (zh) | 磁盘式丸片研磨盘装置 | |
CN208020030U (zh) | 一种陶瓷块与树脂复合型金刚石柔性磨盘 | |
CN2894931Y (zh) | 节块式金刚石磨盘 | |
CN207088211U (zh) | 金刚石锯片 | |
KR20210121024A (ko) | 고경질 취성재용 메탈 본드 지석 | |
CN216371758U (zh) | 一种多层钎焊金刚石磨具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200721 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |