金属基材结合钻石之块状复合材料的切削与研磨工具之制造方法

摘要

一种金属结合钻石颗粒而成块状复合材料之切割与研磨工具的制造方法;此方法是使用金属为主要基材成份，经由基材粉末与钻石颗粒混合压形，与液相烧结而制造出钻石-金属基材之块状复合材料，以避免传统之繁琐的热压制程;以本发明制作的块状复合材料具有的特性包含了钻石颗粒与基材结合力强，钻石的使用浓度可较现行热压产品为高，钻石颗粒可使用小至lμm者而不产生劣化，且基材硬度可藉由基材元素成份相对比例之调整大幅调整的多用途钻石切割与研磨工具。

主权项

2.根据申请专利范围第1项之金属基材结合钻石块状复合材料切削与研磨工具之制造方法,其中所述金属基材中采用了数种选自铜、锡、钼、钛、钨、碳等之元素者。3.根据申请专利范围第1或2项之钻石颗粒切割与研磨工具之制造方法,其中所述元素的重量百分比,铜的重量百分比于18.25-75之间,锡的重量百分比于2.4-15之间,钼的重量百分比于0-61.5之间,钛的重量百分比于3.5-44之间,钨的重量百分比于0-74之间,碳的重量百分比于0-8.8之间。4.根据申请专利范围第3项之方法,其中钻石颗粒使用于切割与研磨的场合中,20-50mesh间的钻石颗粒使用于切割较佳,150-400mesh间的钻石颗粒使用于初级的研磨较佳,≧400mesh的钻石颗粒使用于精密的研磨或抛光较佳。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中,钻石颗粒浓度的使用,切割所需的钻石浓度于20%-100%之间较佳,研磨所需的钻石浓度于40%-200%之间较佳。图式简单说明:第一图为本发明使用之烧结昇温曲线图。第二图显示工具结合基材成份为Cu-43.32Ti-8.74C-5.64Sn之破断面的显微结构。第三图显示工具结合基材成份为Cu-43.32Ti-8.74C-5.64Sn之切削面的显微结构。第四图显示工具结合基材成份为W-25.93Mo-21.31Cu-4.26Ti-2.84Sn-2.8C之破断面的显微结构。第五图显示工具结合基材成份为W-25.93Mo-21.31Cu-4.26Ti-2.84Sn-2.8C之切削面的显微结构。第六图显示工具结合基材成份为Mo-34Cu-6.8Ti-4.53Sn之破断面的显微结构。第七图显示工具结合基材成份为Mo-34Cu-6.8Ti-4.53Sn之切削面的显微结构。第八图显示工具结合基材成份为Mo-28.88Cu-5.78Ti-3.85Sn之破断面的显微结构。第九图显示工具元素成份为Mo-28.88Cu-5.78Ti-3.85Sn之切削面的显微结构。第十图显示工具结合基材成份为Cu-29.02Mo-23.99W-6.81Ti-4.54C-1.57Sn之破断面的显微结构。第十一图显示工具结合基材成份为Cu-29.02Mo-23.99W-6.81Ti-4.54C-1.57Sn之切削面的显微结构。第十二图显示工具结合基材成份为Cu-15.5Ti-9.5Sn之破断面的显微结构。第十三图显示工具结合基材成份为Cu-15.5Ti-9.5Sn之切削面的显微结构。