[发明专利]一种超硬磨具及其制备方法

权利要求书

1.一种超硬磨具，其特征在于，该超硬磨具的原料组分包括结合剂和磨料，所述结合剂包括Ni、Al、Cu、Ni-Cr合金粉，其中所述Ni、Al按摩尔比3：1或1：1配比，且其重量份数为20-60份，Cu粉的重量份数为8-50份，Ni-Cr合金粉重量份数为20-60份，磨料为金刚石，浓度为40-100％,粒度为30/40-325/400目。

2.如权利要求1中所述超硬磨具，其特征在于，该超硬磨具的原料组分包括结合剂和磨料，所述结合剂包括Ni、Al、Cu、Ni-Cr合金粉，其中所述Ni、Al按摩尔比3：1或1：1配比，且其重量份数共为35-55份，Cu粉的重量份数为12-30份，Ni-Cr合金粉重量份数为30-50份，磨料为金刚石，浓度为50-85％,粒度为50/60-170/200目。

3.如权利要求2中所述超硬磨具，其特征在于，该超硬磨具的原料组分包括结合剂和磨料，所述结合剂包括Ni、Al、Cu、Ni-Cr合金粉，其中所述Ni、Al按摩尔比3：1配比，且其重量份数共为41份，Cu粉的重量份数为14份，Ni-Cr合金粉重量份数为38份，磨料为金刚石，浓度为75％,粒度为80/100目。

4.如权利要求1至3任一所述超硬磨具，其特征在于，所述Ni、Al、Ni-Cr合金粉末的纯度均高于99.9％，粒度均小于75μm，Cu粉纯度高于99.9％，粒度小于45μm。

5.一种超硬磨具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)、将Ni、Al、Cu、Ni-Cr合金粉末按照比例称量后放入球磨机中充分混合获得磨具结合剂粉料；

步骤(2)、将步骤一所获得的磨具结合剂粉料与金刚石磨料球磨混合均匀，获得磨具制备材料；

步骤(3)、将步骤二所获得的磨具制备材料放入冷压模具中冷压成型，获得磨具坯体；

步骤(4)、通过对步骤三所获得的磨具坯体进行加热引发自蔓延-钎焊复合反应，磨具坯体依靠自身的自蔓延-钎焊复合反应或在自蔓延-钎焊复合反应结束时加压完成磨具坯体的致密化，并获得超硬磨具。

6.如权利要求5所述的超硬磨具的制备方法，其特征在于：步骤(3)中磨具坯体的压坯密度为40-60％理论密度。

7.如权利要求5所述的超硬磨具的制备方法，其特征在于：步骤(1)和(2)中所述球磨机转速为150～250r/min,球磨时间3～6h,球料比为5-10：1，磨球和原料总体积不超过球磨罐体积的2/3。

8.如权利要求5所述的超硬磨具的制备方法，其特征在于：步骤(1)和(2)中所述球磨机转速为180～220r/min,球磨时间4～5h,球料比为6-8：1，磨球和原料总体积不超过球磨罐体积的2/3。

9.如权利要求5所述的超硬磨具的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述冷压模具为Cr12MoV或硬质合金冷压模具，压力不小于30MPa。

10.如权利要求5所述的超硬磨具的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的加热方式为热压炉或激光或加热钨丝或电火花加热。