[发明专利]一种基于铁剂基体和结合剂的金刚石工具的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于铁剂基体和结合剂的金刚石工具的制备方法，包括以下步骤：S1、将铁粉和结合剂微粒，置于高能球磨机中球磨，得强化后的机械合金化微粒；S2、用机械合金化微粒冷压成铁剂基体；S3、取机械合金化微粒加造孔材料，得胎体粉末，冷压成薄坯，打孔，布置金刚石，将薄坯组合制成刀头形状，烧结即得金刚石刀头；S4、使用焊接材料将金刚石刀头焊接在铁剂基体上，得金刚石工具半成品，将金刚石工具半成品装模、热压烧结、拆模、磨弧、开刃和修整即得铁剂基体和结合剂的金刚石工具。本发明提出的制备方法，环境友好，制备成本低，基体和金刚石的结合力强，刀头的硬度和强度高，锋利度好，耐磨性好。

主权项

1.一种铁剂基体和结合剂的金刚石工具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、机械合金化微粒的制备：选取电解铁粉、还原铁粉、铸铁粉、活化超细铁粉或磷铁粉中任意两种，置于高能球磨机中，同时加入结合剂微粒，两种铁粉颗粒进行混合，随着球磨碾压和高动能撞击，铁粉颗粒变形，形成层状结构，在高能球磨过程中结合剂微粒植入矩阵，继续高能球磨即得到强化后的机械合金化微粒；S2、基体的制备：用步骤S1制备的机械合金化微粒冷压成铁剂基体，备用；S3、刀头的制备：取步骤S1制备的机械合金化微粒，加入造孔材料，混合均匀得胎体粉末，然后将胎体粉末冷压成片状的薄坯，再按照金刚石的排布方式在薄坯上打孔，然后将金刚石定向有序的布置在薄坯上，然后将若干个薄坯组合在一起置于冷压机中制成刀头形状，然后转移至真空烧结炉中，于410～420℃烧结20～30min，即得金刚石刀头；S4、基体和金刚石刀头的结合：使用焊接材料将步骤S3制备的金刚石刀头牢固的焊接在步骤S2制备的铁剂基体上，得金刚石工具半成品，将金刚石工具半成品竖向装模，进行热压烧结，并对模具施加横向压力，烧结结束后进行拆模、磨弧、开刃和修整即得铁剂基体和结合剂的金刚石工具。