[发明专利]用于PCD抛光的金刚石磨轮用金属结合剂、金刚石磨轮及制备方法

说明书

本发明属于砂轮结合剂领域，具体涉及一种用于PCD抛光的金刚石磨轮用金属结合剂、金刚石磨轮及制备方法。该用于PCD抛光的金刚石磨轮用金属结合剂由金属和氧化铈组成，所述金属由以下重量份的组分组成：钴50‑70份，锡5‑10份，银3‑8份，铁8‑15份，镍15‑25份；所述氧化铈的质量为金属质量的1‑3％。本发明提供的金属结合剂，以钴、锡、银、铁、镍和氧化铈联用，具有合适的硬度和强度，对金刚石的把持力好、出刃率高，尤其适用于制作抛光PCD用金刚石磨轮。

技术领域

本发明属于砂轮结合剂领域，具体涉及一种用于PCD抛光的金刚石磨轮用金属结合剂、金刚石磨轮及制备方法。

背景技术

金刚石复合片(PCD)是由硬质合金基体和聚晶金刚石层组成的超硬磨具，具体制备时将金刚石微粉与结合剂混合在一起，并同硬质合金基体在超高温、高压条件下烧结制成粗品，再经磨削加工、抛光形成成品。

目前对PCD的抛光大多采用的是树脂结合剂金刚石砂轮或陶瓷结合剂金刚石砂轮，这两种砂轮在使用过程中普遍存在加工寿命偏短、效率偏低，加工过程中易崩裂、划伤产品等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于PCD抛光的金刚石磨轮用金属结合剂，其结合剂胎体的硬度和强度与PCD抛光过程匹配，尤其适用于制作抛光PCD用金刚石磨轮。

本发明的第二个目的在于提供一种金刚石磨轮，其在抛光PCD时，加工效率高、寿命长，不易发生脱落、崩裂等现象。

本发明的第三个目的在于提供上述金刚石磨轮的制备方法。

为实现上述目的，本发明的用于PCD抛光的金刚石磨轮用金属结合剂的技术方案是：

用于PCD抛光的金刚石磨轮用金属结合剂，由金属和氧化铈组成，所述金属由以下重量份的组分组成：钴50-70份，锡5-10份，银3-8份，铁8-15份，镍15-25份；所述氧化铈的质量为金属质量的1-3％。

本发明提供的金属结合剂，以钴、锡、银、铁、镍和氧化铈联用，具有合适的硬度和强度，对金刚石的把持力好、出刃率高，尤其适用于制作抛光PCD用金刚石磨轮。

为进一步优化金属结合剂在应用时的各项综合性能，优选的，所述金属由以下重量份的组分组成：钴60份，锡5份，银3份，铁12份，镍20份。

本发明的金刚石磨轮的技术方案是：

一种金刚石磨轮，由金属结合剂和金刚石制成，所述金属结合剂由金属和氧化铈组成，所述金属由以下重量份的组分组成：钴50-70份，锡5-10份，银3-8份，铁8-15份，镍15-25份；所述氧化铈的质量为金属质量的1-3％。

本发明提供的金刚石磨轮，主要用于PCD的抛光加工，其加工效率和使用寿命是同条件下陶瓷、树脂结合剂金刚石砂轮的数倍。在抛光加工时，不会出现传统金属结合剂在应用时的易堵塞、变钝、起热等现象，加工效率高、寿命长，抛光加工过程不易出现脱落、崩裂等现象。

优选的，所述金属由以下重量份的组分组成：钴60份，锡5份，银3份，铁12份，镍20份。

从进一步优化磨削效率方面考虑，优选的，金刚石和金属结合剂的体积比为1:20-25。金刚石优选二型金刚石。

本发明的金刚石磨轮的制备方法的技术方案是：

一种上述金刚石磨轮的制备方法，包括以下步骤：将金属结合剂和金刚石混合均匀，在保护气氛下热压烧结成型；所述热压烧结的温度为750-850℃。

本发明的金刚石磨轮的制备方法，制备工艺简单，制备效率高，适应于大规模工业化生产。

热压烧结过程能够使金属结合剂与金刚石充分结合即可，优选的，所述热压烧结的保温时间为2-3h，压力为15-20MPa。