一种陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块及其制作方法

摘要

一种陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块，其特征在于，由以下原料按照质量百分比含量制备而成：12%-20%的金刚石磨粒，2-4%的镀镍石墨颗粒，7-20%的陶瓷空心球，余量为含Cr的镍基合金，含Cr的镍基合金的熔点低于1000℃。本发明的有益效果：首先，与传统烧结金刚石工具相比，由于采用了活性钎料Ni-Cr-Cu-B-Si或Ni-Cr-P钎焊的方法，在金刚石界面处形成Cr的碳化物，其把持强度大幅提高，其次加入镀镍的陶瓷空心球，镀镍使得陶瓷空心球与钎料之间也形成化学冶金结合，不仅满足了砂轮对气孔率的要求，而且气孔为球形。另外，陶瓷空心球的加入，使得节块有一定的脆性，有利于节块的自锐性。添加的石墨可以增加润滑性和降低金刚石的热损伤，在Ni-Cr-B-Si中添加Cu有利于降低金刚石的热损伤。

主权项

一种陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块，其特征在于，由以下原料按照质量百分比含量制备而成：12%‑20% 的金刚石磨粒，2‑4% 的镀镍石墨颗粒，7‑20% 的陶瓷空心球，余量为含Cr 的镍基合金，含Cr 的镍基合金的熔点低于1000℃；其中，的金刚石磨粒粒径为100‑300μm ；镀镍石墨颗粒粒径为30‑50μm ；陶瓷空心球为氧化铝或氧化锆颗粒，粒径为100‑120μm ；含Cr 的镍基合金为Ni‑Cr‑Cu‑B‑Si 或Ni‑Cr‑P，粒径为20‑50μm。2. 根据权利要求1所述的陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块，其特征在于：所述的陶瓷空心球表面化学镀镍，镍层厚度为20~80μm。3. 根据权利要求1所述的陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块，其特征在于：所述的含Cr 的镍基合金中Cr 含量>12wt%。4. 一种陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块制作方法，其特征在于：（1）将陶瓷空心球化学镀镍作为造孔材料，与金刚石磨粒、含Cr 的镍基合金、镀镍石墨颗粒进行机械混合，添加聚乙烯醇，并压制成节块；（2）将上述节块在加热温度900‑1060℃、保温时间10‑30min，在真空度为10‑2Pa 的真空炉内进行加热高温液相钎焊，促使金刚石磨粒、镀镍石墨颗粒、陶瓷空心球与含Cr 的镍基合金之间分别发生化学冶金结合，制作具有高气孔率与高强度特性的陶瓷空心球多层钎焊金刚石砂轮。