一种多层金刚石基体及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种多层金刚石基体及其制备方法，多层金刚石基体包括钎焊工作层

【技术实现步骤摘要】
一种多层金刚石基体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及金刚石切割领域，具体涉及一种多层金刚石基体及其制备方法
。

技术介绍

[0002]目前，用于切割的金刚石基体的制备方式主要有电镀
、
烧结和钎焊三种
。
电镀金刚石基体仅靠镀层机械包埋镶嵌金刚石磨料，在金刚石与镀层界面上没有结合强度；烧结金刚石基体是用金属粉末与金刚石磨料颗粒混合压坯烧结制成的，在孕镶金刚石磨料与胎体材料界面上既不浸润也无结合强度
。
这两种基体表面上的金刚石磨料在重负荷作业时都会因把持力不够而过早脱落，磨料利用率低，工具寿命短
。
钎焊制备的金刚石基体强度好，钎焊料硬度好，解决了工具上超硬磨料把持力不够的问题
。
[0003]目前，现有的钎焊制备的金刚石基体中，只能在基体表面钎焊单层的金刚石，因此使用寿命比较低
。
为了制备多层的钎焊金刚石，技术人员也尝试以下三种方法：
1.
在上下两层钎焊的金刚石之间增设金属片进行隔离；
2.
在凹凸表面或弧形表面涂敷带有金刚石颗粒的钎焊粉，如
CN102975292A
公开的多层钎焊金刚石串珠所示；
3.
将金刚石颗粒混合至钎焊料中，试图让金刚石颗粒在钎焊料中分布多层，最后进行钎焊
。
[0004]但上述这些方法所制备的结构存在一个问题，钎焊料具有硬
、
脆的特性，当第一层金刚石失效往第二层金刚石消耗的过程中，被加工工件会触及到钎焊层，因而很难再消耗，或者很难与金刚石进行同步消耗，如此，直接影响到工具的锋利度，甚至失效
。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术为解决上述问题，提供一种多层金刚石基体及其制备方法
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]一种多层金刚石基体的制备方法，包括如下步骤：
[0008]A1
，提供钎焊工作层；
[0009]A2
，在钎焊工作层表面制备底层材料，所述底层材料由单层或多层的底层金刚石单体组成；底层金刚石单体包括第一金刚石颗粒和包裹在第一金刚石颗粒外表面的第一钎焊材料，或者底层金刚石单体包括第一金刚石颗粒
、
包裹在第一金刚石颗粒外表面的第一钎焊材料以及包裹在第一钎焊材料的外表面的第一合金材料；
[0010]A3
，在底层材料的表面制备表层材料，所述表层材料由单层或多层的表层金刚石单体组成；表层金刚石单体包括第二金刚石颗粒
、
包裹在第二金刚石颗粒外表面的第二钎焊材料以及包裹在第二钎焊材料的外表面的第二合金材料；
[0011]A4
，进行钎焊成型，得到多层金刚石基体；其中，第一钎焊材料钎焊形成第一钎焊层，第一合金材料钎焊形成第一合金层，第二钎焊材料钎焊形成第二钎焊层，第二合金材料钎焊形成第二合金层，所述第二合金层的硬度小于第二钎焊层
。
[0012]进一步的，底层金刚石单体的第一钎焊层的厚度大于表层金刚石单体的第二钎焊层的厚度
。
[0013]进一步的，所述表层金刚石单体的第二合金材料和
/
或底层金刚石单体的第一合金材料均是由多种金属粉和胶水混合而成
。
[0014]进一步的，所述表层金刚石单体的第二合金材料是由多种金属粉
、
造孔剂和胶水掺杂而成；完成钎焊后形成多孔结构
。
[0015]进一步的，所述表层金刚石单体的第二钎焊材料也掺杂有造孔剂；完成钎焊后形成多孔结构
。
[0016]进一步的，所述造孔剂的粒径为
0.05
‑
1mm。
[0017]进一步的，在步骤
A3
和
A4
之间，还包括步骤
A31
，将步骤
A3
得到的产品进行冷压
。
[0018]进一步的，所述钎焊工作层为绳锯串珠基体
、
钻头基体
、
锯片基体或磨片基体
。
[0019]一种多层金刚石基体，采用上述多层金刚石基体的制备方法制备所得，包括钎焊工作层以及设置在钎焊工作层上的金刚石层；所述金刚石层包括钎焊于钎焊工作层表面的底层金刚石和钎焊于底层金刚石表面的表层金刚石；
[0020]所述底层金刚石由单层或多层的底层金刚石单体组成；底层金刚石单体包括第一金刚石颗粒和包裹在第一金刚石颗粒外表面的第一钎焊层，相邻底层金刚石单体之间通过第一钎焊层相连；或者底层金刚石单体包括第一金刚石颗粒
、
包裹在第一金刚石颗粒外表面的第一钎焊层以及包裹在第一钎焊层的外表面的第一合金层，相邻底层金刚石单体之间通过第一合金层相连；
[0021]所述表层金刚石由单层或多层的表层金刚石单体组成；表层金刚石单体包括第二金刚石颗粒
、
包裹在第二金刚石颗粒外表面的第二钎焊层以及包裹在第二钎焊层的外表面的第二合金层；相邻表层金刚石单体之间通过第二合金层相连；所述第二合金层的硬度小于第二钎焊层
。
[0022]进一步的，所述表层金刚石单体的第二钎焊层和
/
或第二合金层为多孔结构
。
[0023]通过本专利技术提供的技术方案，具有如下有益效果：
[0024]本申请提供的多层金刚石基体的制备方法所制得的产品，能够通过钎焊实现多层金刚石结构，既保证了结合强度，也保证了结合层与金刚石颗粒的消耗相匹配，保证工具的锋利度
。
附图说明
[0025]图1所示为实施例一中多层金刚石基体的制备方法的流程框图；
[0026]图2所示为实施例一中单个底层金刚石单体在未钎焊时的结构示意图；
[0027]图3所示为实施例一中单个表层金刚石单体在未钎焊时的结构示意图；
[0028]图4所示为实施例一中步骤
A3
后所得到的中间产品示意图；
[0029]图5所示为实施例一中多层金刚石基体的结构示意图；
[0030]图6所示为实施例三和实施例五中单个底层金刚石单体在未钎焊时的结构示意图；
[0031]图7所示为实施例三中多层金刚石基体的结构示意图
。
具体实施方式
[0032]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图
。
这些附图为本专利技术揭露内容的一部
分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理
。
配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点
。
图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件
。
[0033]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明
。
[0034]实施例一
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多层金刚石基体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1
，提供钎焊工作层；
A2
，在钎焊工作层表面制备底层材料，所述底层材料由单层或多层的底层金刚石单体组成；底层金刚石单体包括第一金刚石颗粒和包裹在第一金刚石颗粒外表面的第一钎焊材料，或者底层金刚石单体包括第一金刚石颗粒
、
包裹在第一金刚石颗粒外表面的第一钎焊材料以及包裹在第一钎焊材料的外表面的第一合金材料；
A3
，在底层材料的表面制备表层材料，所述表层材料由单层或多层的表层金刚石单体组成；表层金刚石单体包括第二金刚石颗粒
、
包裹在第二金刚石颗粒外表面的第二钎焊材料以及包裹在第二钎焊材料的外表面的第二合金材料；
A4
，进行钎焊成型，得到多层金刚石基体；其中，第一钎焊材料钎焊形成第一钎焊层，第一合金材料钎焊形成第一合金层，第二钎焊材料钎焊形成第二钎焊层，第二合金材料钎焊形成第二合金层，所述第二合金层的硬度小于第二钎焊层
。2.
根据权利要求1所述的多层金刚石基体的制备方法，其特征在于：底层金刚石单体的第一钎焊层的厚度大于表层金刚石单体的第二钎焊层的厚度
。3.
根据权利要求1所述的多层金刚石基体的制备方法，其特征在于：所述表层金刚石单体的第二合金材料和
/
或底层金刚石单体的第一合金材料均是由多种金属粉和胶水混合而成
。4.
根据权利要求1所述的多层金刚石基体的制备方法，其特征在于：所述表层金刚石单体的第二合金材料是由多种金属粉
、
造孔剂和胶水掺杂而成；完成钎焊后形成多孔结构
。5.
根据权利要求4所述的多层金刚石基体的制备方法，其特征在于：所述表层金刚石单体的第二钎焊材料也掺杂有造孔剂；...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飚，韩继成，张华单，叶庆赞，唐桂炎，
申请(专利权)人：厦门致力金刚石科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：