一种刃磨单晶金刚石刀具的砂轮制作方法

摘要

本发明一种刃磨单晶金刚石刀具的砂轮制作方法属于粉末冶金技术领域，特别涉及到一种刃磨单晶金刚石刀具的砂轮制作方法。砂轮制作方法是选择Mo，W，Cr三种粉末作为砂轮原料，采用高能球磨机球磨和等离子烧结制成钨基合金砂轮盘。具体制作步骤为先确定砂轮的成分配比，再通过机械合金化方法制备合金粉末，利用放电等离子烧结制作合金砂轮盘，对合金砂轮盘进行修整。本发明结合高速摩擦抛光技术对砂轮盘材料的性能要求，发明的钨基合金砂轮盘高温强度高，抗氧化性好，耐磨损。在获得较高的磨削率的同时，又降低了砂轮磨损量，并且保证刀具的刃口质量，满足精密加工的要求，在化学催化加工金刚石方面具有良好的应用前景。

主权项

一种刃磨单晶金刚石刀具的砂轮制作方法，其特征在于，选择Mo，W，Cr三种粉末作为砂轮原料，采用高能球磨机球磨和等离子烧结制成钨基合金砂轮盘，具体制作步骤如下：1)确定砂轮的成分配比：采用Mo，W，Cr三种粉末，每种粉末纯度均为99.9％，粒度均为‑300目，按摩尔比确定8～10％的钼，88～91％的钨，其余为铬，然后，进行配比并混合三种粉末；2)通过机械合金化方法制备合金粉末：将不锈钢球和混合粉末装入真空球磨罐中，不锈钢球和混合粉末的质量比为10:1，添加球磨控制剂正庚烷；为防止罐内粉末在球磨过程中氧化，充氩气的同时将罐内空气排出，抽真空，重复2～3次；进行预混合，转速为200r/min，在高能行星式球磨机上球磨2小时，预混合之后将转速调节到360r/min，再球磨96小时，最后将转速加到480r/min，球磨2小时，球磨结束，完成合金粉末制备；3)利用放电等离子烧结制作合金砂轮盘：筛选粒径小于20μm的合金粉，称量一定重量的合金粉末，放入放电等离子烧结设备的石墨模具中，经预压后进行烧结，烧结温度为900℃，保温时间为10min，烧结压力为50kN，真空度为15Pa，烧结后获得一定尺寸的砂轮盘；砂轮盘致密度为99％，900℃时屈服强度700Mpa，室温硬度HRC90；4)对合金砂轮盘进行修整：将烧结后的砂轮盘去除毛边，用高压空气吹净，用修整器把两表面修整，编号后，用砂纸打磨；并在抛光机上抛光，最后用去离子水清洗，并吹干，使砂轮表面清洁平整。