[发明专利]一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，其特征在于：所述金刚石刀具所需胎体粉末按质量百分比由如下组分组成：Sn5％～17％，Co5％～25％，Me1％～10％，其余为Cu与不可避免的杂质，其中，Me选自非晶粉末、含有稀土元素的预合金粉末、Ni、石墨中的至少一种；所述非晶粉末为非晶粉末AP-01或/和非晶粉末FQH10，按质量百分比，所述非晶粉末AP-01由如下组分组成：P5％～10％，C5％～10％，Mo2％～4％，B2％～4％，Si2％～5％，Fe余量；按质量百分比，所述非晶粉末FQH10由如下组分组成：W8％～10％，Ni 3％，Cr4％～6％，Mo2％～3％，B2％～4％，Si5％，Fe余量；所述含有稀土元素的预合金粉末为FOLLOW500，按质量百分比，所述FOLLOW500由如下组分组成：Fe15％-20％，Cr10-15％，Cu2％-4％，Mo3％，B2％-4％，Si 3％-5％，Ni余量。

2.根据权利要求1所述的一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，其特征在于：在所述胎体粉末中，所述Cu的质量百分比为55％～70％，所述Sn的质量百分比为10％～17％；所述Co的质量百分比为15％～20％；所述Me的质量百分比为3％～8％。

3.根据权利要求1所述的一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，其特征在于：所述胎体粉末中各种组分的颗粒中位径D50为1μm～40μm；优选地，所述Cu的激光粒度D50为1μm～10μm；且所述非晶粉末和所述预合金粉末的激光粒度D50为1μm～10μm；更优选地，所述Cu是经过球磨处理且激光粒度D50为1μm～10μm的粉末；且所述非晶粉末和所述预合金粉末是经过球磨处理且激光粒度D50为1μm～10μm的粉末；进一步优选地，所述Cu、所述非晶粉末和所述预合金粉末的球磨处理为高能球磨处理；所述高能球磨处理的转速优选为300-500转/分钟，球磨时间优选为15-30小时。

4.根据权利要求1所述的一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，其特征在于：包括基体和刀头，其中刀头包括：权利要求1-3任一项所述胎体粉末和金刚石，所述金刚石占所述刀头的质量百分比为0.5％～4％；优选地，所述金刚石的颗粒中位径D50为50μm～400μm；更优选地，所述基体为65Mn以上牌号的钢材制成；进一步优选地，所述基体是经过淬火处理的；进一步优选地，所述65Mn以上牌号的钢材包括75Cr1、SKS51以及25CrMo。

5.根据权利要求1所述的一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：混料步骤，按上述配比将上述胎体粉末与金刚石进行混料处理，得到混合粉末；制粒步骤，向所述混合粉末中加入制粒剂进行造粒处理，得到近球形颗粒；冷压成型步骤，将所述近球形颗粒进行模压成型处理，得到刀头坯料；或者将所述近球形颗粒和基体一起进行模压成型处理，得到整体坯料；烧结步骤，将所述刀头坯料或所述整体坯料进行烧结处理，冷却后得到金刚石工具半成品；所述制备方法还包括后处理步骤，将所述金刚石工具半成品进行后处理，得到金刚石工具成品；优选地，当所述烧结处理的对象是所述整体坯料时，所述后处理包括：开刃、抛光、喷漆以及检验；当所述烧结处理的对象是所述刀头坯料时，所述后处理包括刀头与基体的激光或高频焊接、开刃、抛光、喷漆以及检验。

6.根据权利要求1所述的一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，其特征在于：所述混料处理包括：首先，向所述胎体粉末中加入甘油酒精溶液，混料1h～2h；然后再按照权利要求4所述的胎体粉末与金刚石的比例加入金刚石颗粒，继续混料0.5-1.5h；优选地，加入所述甘油酒精溶液的质量为胎体粉末质量的1-3％；进一步优选为2％；所述甘油酒精溶液中，甘油与酒精的体积比优选为1:4。