申請人:長沙百川超硬材料工具有限公司
發明人:唐匯德 周斌 李坊明 楊躍飛 覃光明 甄春剛
摘要:本發明公開了一種金剛石串珠的無壓燒結制備方法,包括以下步驟:a、在金剛石串珠配方中加入熔化溫度與金剛石串珠胎體燒結溫度相近的焊粉,形成帶焊粉的混料;b、將混料進行制粒,得到制粒粉末;c、將制粒粉末進行壓環,得到壓坯;d、將壓坯進行無壓燒結,燒結的同時焊粉熔化形成自焊一體化的金剛石串珠;e、對金剛石串珠進行表面處理,得到成型的金剛石串珠。實現了燒結與自焊一體化,免去了常規無壓燒結串珠制備工藝中的焊接工序,既保證了串珠胎體與基體間的粘接效果,又大大提高了該工藝的生產效率,降低了生產成本,為無壓燒結串珠制備工藝的進一步推廣創造了條件。

2.根據權利要求1所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 所述步驟a中的焊粉采用CuSnP合金粉料。
3.根據權利要求2所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 所述CuSnP合金粉料的添加重量為混料重量的3%-8%。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 所述步驟c壓環時, 控制壓坯的環內徑與待放入壓坯環內的基體外徑之間的尺寸配合關系, 壓坯與基體之間留用于容納焊粉熔化狀態的焊液的間隙, 間隙大小滿足設計要求。
5.根據權利要求4所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 將壓坯置于石墨墊板上,并在環內放入基體,并保持壓坯、基體、石墨墊板三者的一 致性,以避免出現用錯基體、石墨墊板的異常。
6.根據權利要求5所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 壓坯和基體均垂直豎立,以避免出現燒結后的串珠胎體傾斜的異常。
7.根據權利要求6所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 步驟d的具體實施步驟為: 首先,將無壓燒結網帶爐打開,對無壓燒結網帶爐中的各個溫區分別設定指定溫度; 然后,對各個溫區開始升溫并調整無壓燒結網帶爐的網帶網速至設定值,同時向無壓 燒結網帶爐內通入H2+N2的混合氣體,并點火; 最后,當無壓燒結網帶爐內的各個溫區的溫度達到指定溫度,無壓燒結網帶爐的網帶 網速達到設定值后對壓坯進行無壓燒結,同時焊粉隨著燒結熔化形成自焊。
8.根據權利要求7所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 燒結時,隨著壓坯溫度達到燒結溫度,壓坯在燒結收縮的同時,焊粉由固相轉化為液 相,并逐漸在坯體與基體間匯聚并填滿坯體與基體間的間隙。
9.根據權利要求8所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 燒結完畢后,隨著溫度的降低,焊液逐漸凝固形成焊接層,以實現金剛石串珠發生無 壓燒結的同時完成金剛石串珠的自焊處理,從而完成金剛石串珠的無壓燒結制備。
10.根據權利要求1至3中任一項所述的金剛石串珠的無壓燒結制備方法,其特征在于, 所述步驟e中的表面處理包括:對金剛石串珠進行擴孔、攻絲、去油和噴砂。