[发明专利]一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法

说明书

本发明涉及金刚石加工技术领域，且公开了一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，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。该用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，通过本发明提供的低温烧结胎体粉末，由于明显降低烧结温度，由原有的750℃～900℃，降低至580℃～650℃,大幅度降低烧结对金刚石颗粒的损伤，以及能源损耗，使金刚石工具的生产更加绿色环保，同时也降低烧结过程中模具的损耗，大幅降低生产成本。

技术领域

本发明涉及金刚石加工技术领域，具体为一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法。

背景技术

金刚石工具以其优越的切削、磨削和耐磨等性能被广泛的应用于建筑、地质、机械等领域，是切削、钻探、打磨石材、瓷砖、玉石、玻璃及混凝土等非金属硬脆材料的高效工具。金刚石工具中绝大多数是将粘结剂与人造金刚石颗粒相混合，经成形、烧结而成的孕镶式工具。金刚石颗粒主要起到切削刃的作用，胎体结合剂主要起到固定金刚石颗粒的作用，以充分高效地发挥金刚石颗粒的切削、磨削作用，基体则起到支撑与保护的作用。

目前的金刚石工具烧结温度多在800℃以上，对金刚石损伤很大，使得工具中金刚石颗粒的切削作用达不到预定效果；同时烧结过程中模具的损耗和能源消耗也非常大，因此本发明提供了一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明提供如下技术方案：一种用于石材雕刻的金刚石刀具及其制备方法，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％，Ni3％，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％，Si3％-5％，Ni余量。

优选的，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％。

优选的，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。