[发明专利]一种金刚石工具用超细高抗弯强度合金粉末的制备方法

摘要

本发明公开一种金刚石工具用超细高抗弯强度合金粉末的制备方法，准备金属原材料，按重量百分比如下Cu5～85％，Ni1～25％，Sn1～20％，Si0～8％；Al1～15％；Cr5～15％；B0.1～5％；V0.1～6％；Nb0.1～5％；Zr0.1～5％；La0.1～10％；Fe余量；依次进行冶炼、水雾化、压滤脱水、真空干燥及还原步骤，制得本发明超细高抗弯强度水雾化合金粉末。本发明超细合金粉末的超细粒度提高了单颗粉末的成分均匀性以外，同时具有极高的烧结活性。特别是添加的低熔点元素促进微液相烧结，使金刚石刀头烧结胎体得到更高的致密度，增强了对金刚石的把持力。通过添加金属组织强化合金元素以及稀土元素，抗弯强度提高到1900MPa，最终提高胎体对金刚石的把持力，得到高切削性能的金刚石刀头工具。

主权项

一种金刚石工具用超细高抗弯强度合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤如下：1)准备金属原材料，准备各金属组分按重量百分比如下：Cu：5～85％，Ni：1～25％，Sn：1～20％，Si：0～8％；Al：1～15％；Cr：5～15％；B：0.1～5％；V：0.1～6％；Nb：0.1～5％；Zr：0.1～5％；La：0.1～10％；Fe余量；2)利用准备的金属原材料制备，依次进行①冶炼、②水雾化、③压滤脱水、④真空干燥及⑤还原步骤，制得本发明超细高抗弯强度水雾化合金粉末；所述2)步骤的②水雾化步骤，其采用两组喷嘴二级雾化的方式，中间包漏眼直径3～8mm，雾化水流量80～140L/min，雾化压力60～135MPa；所述2)步骤的③压滤脱水步骤为，将雾化后的水粉混合物在集粉罐内密封气体增压，集粉罐底部出水口加装1200目滤布，0.1～0.5MPa压力下保压至出水口无明显水汽混合物排出为止；所述2)步骤的④真空干燥步骤为，采用双锥回转真空干燥机，先将脱水后的湿粉装入干燥器，装粉口密封，启动真空泵，启动动力开关使干燥器垂直单向旋转，然后启动加热开关，真空干燥机设定真空度小于－0.09MPa，确保足够的真空度，防止粉末氧化；加热温度40～120℃，以此让水快速蒸发；所述2)步骤的⑤还原步骤为，采用步进式推舟还原炉，分解氨产生的氢气、氮气的混合气体还原粉末，还原温度为500～650℃，粉末在还原炉等温区还原时间为20～60分钟。