[发明专利]聚晶复合刀具及3C刀具用聚晶金刚石复合片制备工艺

权利要求书

1.一种3C刀具用聚晶金刚石复合片制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）硬质合金件制备：选用硬质合金混合料，其中粉料主粒度为12-14微米，于表面设置有多个异形组合的模具中，采用流动温压成型工艺，成型压力为600～800MPa，成型温度为160～180℃；将成型件进行烧结，烧结温度为1300～1500℃，时间为12～16小时，得到硬质合金件；

2）复合过渡层的制备：采用CVD方法，在硬质合金凹槽及表面沉积钼，沉积厚度为10～12微米；

3）选用球形微米金刚石，其包括粒度为5～7微米的第一金刚石微粉、粒度为15～19微米的第二金刚石微粉、粒度为22～25微米的第三金刚石微粉和粒度为30～35微米的第四金刚石微粉，第一金刚石微粉、第二金刚石微粉、第三金刚石微粉和第四金刚石微粉的重量份配比为1：（1-3）：（1-3）：（2-3）；将第一金刚石微粉、第二金刚石微粉、第三金刚石微粉和第四金刚石微粉混合后与接合剂在球磨机中进行混合球磨；

4）将得到的球磨产物在真空下进行干燥，干燥温度为550～570℃；

5）将干燥物在预制好的模具中压制成聚晶片；

6）将硬质合金基底与聚晶片装入叶蜡石块体中；将组装好的叶蜡石块体放入六面顶或两面顶中，逐步加压至5～6GPa，通电流加热，维持18-20min；卸掉载荷，进行后续脱除处理并在聚晶层渗入硅合金即得聚晶复合片；

其中，所述球磨机包括壳体和驱动电机，所述壳体内通过隔板分隔成第一球磨腔和第二球磨腔；所述壳体外部固定有外齿轮，所述驱动电机的传动轴上装有主动轮，所述主动轮啮合外齿轮，用于驱动壳体转动；所述壳体一端装有转轴，所述转轴上装有底部固定在固定架的轴承；所述壳体远离轴承的一端设有固定盘，所述固定盘上装有七个研磨棒，其中四个研磨棒组成菱形的第一研磨区域，另三个研磨棒组成具有内侧面的弧面相适配的第二滚动驱动区域；其中，所述步骤3）中的粒度为22～25微米的第三金刚石微粉和粒度为30～35微米的第四金刚石微粉在第二研磨腔中研磨，粒度为5～7微米的第一金刚石微粉、粒度为15～19微米的第二金刚石微粉在第一研磨腔内研磨；所述固定盘上可拆卸地还装有冷却棒，所述冷却棒一端插入第一研磨区域中；所述冷却棒上设有安装腔，所述安装腔顶部设有喷洒孔，所述安装腔内设有碳酸氢铵粉末；所述隔板上设有通孔，使得冷却棒末端插入通孔中。

2.如权利要求1所述的3C刀具用聚晶金刚石复合片制备工艺，其特征在于，所述隔板上设有与七个研磨棒相适配的固定孔。

3.如权利要求1所述的3C刀具用聚晶金刚石复合片制备工艺，其特征在于，所述研磨棒的直径为第一研磨区域内研磨球直径的1.3-1.5倍。

4.如权利要求1所述的3C刀具用聚晶金刚石复合片制备工艺，其特征在于，所述步骤3）将在第二研磨腔中研磨的粒度为22～25微米的第三金刚石微粉和粒度为30～35微米的第四金刚石微粉混合物，转入第一研磨腔中继续研磨。