[发明专利]一种制造含硼金刚石复合片的方法

说明书

本发明公开了一种制造含硼金刚石复合片的方法，包括如下步骤：1）将金刚石粉末置于硼酸水溶液中浸泡；2）对浸泡后的金刚石微粉进行干燥；3）将干燥后的金刚石微粉与结合剂混合均匀；4）将混有结合剂的金刚石微粉与硬质合金基体组合成合成块；5）将合成块放在金刚石专用压机中进行高温高压处理，高温为1400~1650℃，高压为5~7.5MPa。本发明方法避免了其他方法造成的混料中含硼不均或局部聚集现象，且预处理使得结晶更充分，从而使金刚石层的强度、耐磨性、抗冲击性、耐热性、抗氧化性得到进一步改善。

技术领域

本发明涉及一种超硬材料的制备方法，具体涉及一种制造含硼金刚石复合片的方法。

背景技术

金刚石材料虽然硬度很高，但是在加工时难度较大，在焊接时耐热性差。含硼金刚石复合片在耐磨性、耐热性、抗冲击性、导电性较普通金刚石复合片有很大的优势。

现有技术中，含硼金刚石复合片多采用包括包含硼粉在内的多种添加剂与普通人造金刚石粉末混合，或是使用含硼金刚石粉末与普通人造金刚石粉末混合再辅以少量其他结合剂，与硬质合金基体经高温高压烧结而成。如申请号为200910048492.0的发明专利公开了一种用高温高压合成的含硼金刚石复合片及制备方法，其含有以下步骤：1)将含硼的金刚石微粉与硬质合金底板组合成合成块；2)将合成块放在金刚石专用压机中在5.8GPa、1673K条件下烧结；3)将合成后的含硼金刚石复合片的含硼金刚石层磨平，抛光得到成品；其获得的含硼金刚石复合片为片状，且金刚石中含有硼，硼的含量为0.002～1.2％。

但是这种方法由于含硼结合剂混料的均匀程度不同，或添加的含硼金刚石自身稳定性差，容易造成含硼金刚石复合片的质量难以稳定，使得最终获得的含硼金刚石复合片的强度、耐磨性、抗冲击性和稳定性只有普通人造金刚石复合片的50％左右，从而制约了其在一些具有较高性能要求领域的应用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种制备含硼金刚石复合片的方法。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明公开了一种制造含硼金刚石复合片的方法，包括如下步骤：

1)将金刚石粉末置于硼酸水溶液中形成混合溶液；

2)对混合溶液进行干燥获得微粉；

3)将微粉与结合剂混合均匀；

4)将混有结合剂的微粉与硬质合金基体组合成合成块；

5)将合成块放在金刚石专用压机中进行高温高压处理，高温为1400～1650℃，高压为5～7.5MPa。

优选地，步骤1)中，所述硼酸水溶液的浓度为3％～15％。

优选地，步骤1)中，所述金刚石粉末与硼酸水溶液的质量体积比为500～800g/L。

优选地，步骤1)中，浸泡时间为至少3小时。

优选地，步骤2)中，干燥温度为200～400℃。

优选地，步骤3)中，以结合剂的总质量为基准计，所述结合剂包括以下原料组分及重量份：

Co粉 97～99％

TiC粉 0.5～2％

Ni粉 0.3～1.5％。

优选地，步骤3)中金刚石微粉和结合剂的质量比为1～3。

优选地，步骤4)中，所述硬质合金基体为WC-Co硬质合金。