轻质高效金刚石磨轮的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及金刚石切削工具的技术领域，更具体地说，本发明设及一种轻质高效 金刚石磨轮的制备方法。
【背景技术】
[0002] 金刚石是已知材料中硬度最高的材料，因而金刚石切削工具成为加工各种坚硬材 料不可或缺的材料。金刚石切削工具是将金属粉末和人造金刚石颗粒相混合，经压制和烧 结而成。而且随着社会不断发展，基础化建设规模不断扩大，也给金刚石工具提供了更加广 阔的应用市场。而随着城市化进程的加快，基础建设规模不断扩大，房屋和道路开发建设给 金刚石工具应用提供广阔市场。金刚石工具在道路切割，石材加工，陶瓷，多晶娃半导体加 工，宝石加工市场发挥了至关重要作用，操作轻便，高效率，性价比好，一直是每个用户追求 目柄。
[0003] 然而，传统产品金刚石磨轮主要采用铁质材料为磨轮基体，将金刚石刀头焊接在 基体表面，由于铁质磨轮自身重，使用能耗大，操作难度高。另外，铁基磨轮的焊接材料成本 高，后续焊斑难W处理，导致成本显著增加。
【发明内容】
[0004] 为了解决当今市场中金刚石磨轮自身重，使用耗时耗能，制作成本高，加工工序多 问题，本发明的目的在于提供一种轻质高效金刚石磨轮的制备方法。
[0005] 为了实现本发明的上述发明目的，本发明提供了W下技术方案：
[0006] 一种轻质高效金刚石磨轮的制备方法，其特征在于：包括侣或侣合金基体，和安装 在所述侣合金基体上的金刚石刀头；所述制备方法包括W下步骤：
[0007] (1)通过热压烧结工艺制备得到底部边缘具有向外延伸的突出部的金刚石刀头；
[0008] (2)将侣或侣合金烙融诱注在放置有金刚石刀头的模具中，并使得所述金刚石刀 头的突出部包埋在所述侣或侣合金基体内。
[0009] 其中，所述侣合金的组合W质量百分比计含有：〇.45~0.90wt%的Mg，0.20~ 0. 60wt% 的Si，0 ~0. 35wt% 的化，0 ~0.lOwt% 的Cu，0 ~0.lOwt% 的Mn，0 ~0. 05wt% 的化，0~0.lOwt%的化，0~0.lOwt%的Ti，余量为不可避免的杂质和侣，并且所述不可 避免的杂质含量不高于0. 15wt%。
[0010] 其中，所述金刚石刀头由金属结合剂和金刚石在真空条件下热压烧结而成。
[0011] 其中，热压烧结的溫度为750~900°C，压力为200~300k奸/cm2。
[0012] 其中，所述金刚石刀头中金刚石的浓度为20~50%。 阳01引其中，所述金属结合剂由30~50wt%的化Sn合金粉、40~50wt%的化Co化合金 粉、和15~30wt%的Co粉组成。
[0014] 其中，所述化Sn合金粉优选通过水雾法制备得到，其制备方法包括W下步骤：（1) 将含6. 0~7.Owt%的Sn，余量为化的金属粉末原料混合并加热至1000~1050°C烙化形 成合金液，利用压力为40~SOMI^a的雾化水对所述合金液进行冷却粉碎处理，形成合金粉 末；（2)对所述合金粉末进行干燥和还原退火处理得到所述化Sn合金粉，其中还原退火气 氛采用氨气退火，退火溫度为350-400°C，退火时间为20-30分钟，还原退火后所述化Sn合 金粉中氧含量< 2500ppm。 阳01引其中，所述化Co化合金粉中，W其重量计含有W下组分：8~lOwt%的Fe、18~ %的Co,和余量的化组成；并且上述组分在球磨机中进行机械合金化处理120~200 小时得到。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[0017] 本发明的轻质高效金刚石磨轮可W-次性将金刚石诱铸于基体材料中，省略了后 续表面喷砂，焊斑清洗诸多程序；而且所述金刚石磨轮不需要焊接，可省去银焊片费用，降 低成本20%W上，具有制作成本低，操作灵活的优点，特别适用于石材加工，混凝±路面的 打磨。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的轻质高效金刚石磨轮的俯视示意图。
[0019] 图2为本发明的轻质高效金刚石磨轮的半剖示意图。
【具体实施方式】
[0020] 如图1-2所述，本实施例的轻质高效金刚石磨轮，包括侣基体10和金刚石刀头20。 所述侣基体10包括磨削安装面12,位于磨削安装面下部的装配部14,而所述装配部14的 中屯、设置有中屯、孔16。所述金刚石刀头20的底部边缘具有向外的延伸突出部22 ;所述金 刚石刀头20安装在所述磨削安装面12上，并且所述延伸突出部22包埋在所述磨削安装面 12内。
[0021] 本发明所述的轻质高效金刚石磨轮的制备方法如下：
[0022] 1、混料：将化Sn合金粉、FeCo化合金粉、Co粉，和金刚石按配比分别称量倒入混料 机中混4个小时，保证混合均匀无色差；其中，金刚石采用强度25~35公斤，粒度为35/40， 和/或45/50的规格，浓度为20-50 %。
[0023] 2、刀头烧结：选取所需石墨模具放入烧结铁模框中，将石墨模具按要求组装好后， 外侧添加挡板，用扳手将模具梓紧，用精度为0.ig的天平，将混匀金属粉料按计算重量称 取后装入石黑模具中，加上压头，用扳手梓紧，将组装好的石墨模具放入功率为80kw热压 机中烧结，保溫3分钟，自然冷却，取出刀头，用砂轮打磨去刀头表面氧化皮。
[0024] 3、诱铸成型：根据图纸要求设计开发所需侣诱铸模，将处理好刀头依次摆放于模 具中，将溶化的侣或合金侣诱铸于模具中，自然冷却，取出磨轮毛巧，根据图纸要求进行车 加工。
[0025] 4、磨轮开刃：将车加工后磨轮固定于自制开刃机中，使用60#砂轮开刃使金刚石 充分暴露，检验后包装入库。
[00%] 其中，在本发明的实施例中，所述化Sn合金粉通过水雾法制备得到，其制备方法 包括W下步骤：（1)将含6. 8wt%的Sn，余量为化的金属粉末原料混合并加热至1020~ 1050°C烙化形成合金液，利用压力为45~50MPa的雾化水对所述合金液进行冷却粉碎处 理，形成合金粉末；（2)对所述合金粉末进行干燥和还原退火处理得到所述化Sn合金粉， 其中还原退火气氛采用氨气退火，退火溫度为400°C，退火时间为20分钟，还原退火后所述 CuSn合金粉中氧含量< 2500ppm。
[0027] 其中，在本发明的实施例中，所述化Co化合金粉中，W其重量计含有W下组分： lOwt%的化、18wt%的Co,和余量的化组成；并且上述组分在球磨机中进行机械合金化处 理180小时得到。 阳0測实施例1
[0029] 本实施例设及一种0125轻质高效金刚石磨轮，其通过W下工艺制备得到：
[0030] (1)准备混合粉：按如下重量百分比选取金属粉末：化Sn合金粉35wt%，化Co化 合金粉40wt%，Co粉25wt% ;金刚石强度30公斤，粒度为35/40,浓度为25%，配比后依此 倒入混料机中混4个小时；
[0031] (2)刀头烧结：选取刀头石墨模具，组装后放入铁质烧结模框内，外侧加石墨挡 板