[发明专利]金刚石雕刻刀

说明书

本发明公开了一种金刚石雕刻刀，包括刀杆，所述刀杆的一端为刀头，其中：所述刀头内部为金刚石烧结层，所述金刚石烧结层外设置有金刚石钎焊层，通过上述设置，烧结金刚石采用粉末冶金的方法将金刚石颗粒包覆在合金之内，再压制到刀杆上，形成的烧结层由于金刚石含量在整个层面上都有，使用寿命长，但是金刚石在烧结层的出刃高度较小，锋利度较小；在烧结层外设置有钎焊层，钎焊层的金刚石颗粒主要分布在表面，出刃高度高，锋利度好，并且在钎焊层磨损一部分之后，仍会有锋利的金刚石颗粒残留，提高雕刻刀的锋利度，并且钎焊层主要分布在烧结层的侧面，相对于端部磨损较小，雕刻时钻入更加顺畅，避免边缘卡住。

技术领域

本发明涉及一种数控雕刻工具，特别涉及一种金刚石雕刻刀。

背景技术

金刚石的高硬度和优良物理机械性能使得金刚石工具成为加工各种坚硬材料不可缺少的有效工具。金刚石工具目前按制造方法和工艺通常可分为电镀、烧结和钎焊工具产品，各种不同工艺制造的金刚石工具各有优劣。

电镀金刚石工具电镀工艺简单，制作容易，但电镀金刚石工具上电沉积的镀层金属与磨料和磨具基体的界面上均不存在牢固的化学冶金结合，磨料只是被机械包覆在镀层与基体之间，因此金属镀层对金刚石磨粒的把持力小，极容易因磨料脱落和镀层成片剥离导致砂轮的整体失效。

烧结金刚石工具是预合金粉末胎体和金刚石颗粒混合压坯烧结而成，金刚石孕镶在预合金粉末胎体中，金刚石与一般金属合金之间具有很高的界面能，金刚石颗粒不能为一般低熔点合金所浸润，粘结性差。在传统的制造技术中，金刚石颗粒仅靠胎体收缩后产生的机械夹持力镶嵌于胎体金属基中，而没有形成牢固的化学键结或冶金结合，导致金刚石颗粒在工作中易与胎体金属基分离，大大降低了金刚石工具的寿命及性能水平。

钎焊金刚石工具是利用熔点比母材低的活性预合金粉末作为钎料，加热后，钎料熔化，金刚石和焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材与金刚石，填充接头间隙并与母材和金刚石相互扩散，将金刚石与母材牢固的连接在一起，使得金刚石具有最高的出露度和锋利度。虽然钎焊的金刚石工具锋利度较高，单层金刚石的工作寿命较长，但是由于仅仅只有单层金刚石参与工作，所以综合使用寿命比烧结金刚石工艺制成的金刚石工具短。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用寿命长、锋利度高的金刚石雕刻刀。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金刚石雕刻刀，包括刀杆，所述刀杆的一端为刀头，其中：所述刀头内部为金刚石烧结层，所述金刚石烧结层外设置有金刚石钎焊层。

通过采用上述技术方案，烧结金刚石采用粉末冶金的方法将金刚石颗粒包覆在合金之内，再烧制到刀杆上，形成的烧结层由于金刚石含量在整个刀头上都有，使用寿命长，但是金刚石在烧结层的出刃高度较低，锋利度不高；在烧结层外设置有金刚石钎焊层，钎焊层的金刚石颗粒主要分布在表面，出刃高度高，锋利度好，并且在刀尖的钎焊层磨损之后，里面的烧结层会出露，并得到持续的使用，由于钎焊层的磨损仅在刀尖部位，侧刃保持有钎焊金刚石层，所以刀具仍然能保持优异的锋利度。

本发明进一步设置为：所述钎焊层直接采用钎焊工艺焊接在烧结层外。

通过采用上述技术方案，直接采用钎焊工艺在烧结层外进行加工，生产方便。

本发明进一步设置为：所述烧结层分为金刚石颗粒和烧结胎体，所述烧结胎体的成分按重量百分比为：Ni 10~15%，Cr 8~10%，C 1~2%，余量为Fe。

通过采用上述技术方案，镍与金刚石之间的润湿角较小，从而粉末冶金时，胎体与金刚石之间的连接更加牢固，铬具有较高的强度，质地硬，提高了烧结层的硬度，从而具有更好耐磨损性能，并且采用铁基粉末烧结时温度一般高于1050℃，之后钎焊温度低于1000℃可以完成钎焊，避免烧结胎体耐温性能不足，在钎焊时融化。

本发明进一步设置为：所述烧结胎体各组分制成预合金粉末，再与金刚石颗粒混合烧结。