專利名稱:金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝,屬于磨具的生產(chǎn)方法。
傳統(tǒng)的金剛石金屬接合劑制品成型工藝,是用各種金屬粉末根據(jù)不同的要求采用不同的配比、不同的配料,將這些金屬粉末填入金屬模具,在強(qiáng)壓下成型后又經(jīng)過較長時(shí)間的高溫?zé)Y(jié)而完成的;這種傳統(tǒng)的工藝往往會(huì)出現(xiàn)以下的情況1、由于金剛石的抗壓強(qiáng)度一般在5~13公斤之間,而通過每平方毫米600公斤左右的強(qiáng)壓、加上模具的磨擦后10%~20%的金剛石粒破裂損壞;
2、工藝要求較高,出現(xiàn)填料不均勻、燒結(jié)溫度不穩(wěn)定甚至加工時(shí)突然停電等不能保證產(chǎn)品的質(zhì)量,要么溫度低使金剛石制品的硬度不符合要求,要么溫度過高,使金剛石制品中的金剛石出現(xiàn)“炭化”現(xiàn)象;
3、由于選用的金剛石制品材料中的金屬熔點(diǎn)不一致且多數(shù)金屬的熔點(diǎn)在800℃度以上,所以在傳統(tǒng)工藝中規(guī)定的780℃度燒結(jié)溫度內(nèi)這些金屬不可能完全熔化、就不可能充分結(jié)合,所以造成整個(gè)金剛石制品的金屬結(jié)構(gòu)松散,金剛石在磨削時(shí)脫落現(xiàn)象嚴(yán)重;
4、強(qiáng)壓下成型的方法使金剛石制品成型時(shí)容易破損,模具使用率不高使制造廠家的生產(chǎn)成本大大提高,不利于提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的目的在于,發(fā)明一種新的工藝方法金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝,以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的這些問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的將一種或一種以上低熔點(diǎn)金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內(nèi)熔化,使其成為液態(tài)合金作為基體結(jié)合劑后,再加入金剛石后攪拌混合均勻,然后將其快速壓注入所需要的各種制品的模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的各型金剛石制品;可以將一種或一種以上低熔點(diǎn)金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內(nèi)熔化,再按照已有技術(shù)的方法將一種或一種以上高熔點(diǎn)金屬,如鐵、錳、銅、鈷、鎢、鎳放入熔爐內(nèi)熔化,使其成為液態(tài)合金作為基本結(jié)合劑,再將金剛石加入液態(tài)合金后攪拌混合均勻,然后將其快速壓注入所需要的各種制品的模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的各型金剛石制品;結(jié)合劑與加入金剛石的比例(重量百分比)為85%~97%∶15%~3%;熔爐的溫度保持在400~800℃度。
本發(fā)明的實(shí)施例1欲制造模削高硬度玻璃的砂輪,其制造方法是先用70%(重量百分比)的金屬鋁放入熔爐內(nèi)、加溫到700℃度左右,使其熔化;保持溫度不降低,然后再加入20%(重量百分比)的金屬鐵使其熔化;得到一次合金;這之后再加入10%(重量百分比)的金屬銅使其熔化,得到所選用的結(jié)合劑;在85克結(jié)合劑內(nèi)將所需粒度的15克金剛石加入結(jié)合劑后攪拌混合均勻,然后將其快速壓注入所需要的各型模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的砂輪。
本發(fā)明的實(shí)施例2欲制造模削大理石的砂輪,其制造方法是先用50%(重量百分比)的金屬鋁放入熔爐內(nèi)、加溫到700℃度左右,使其熔化;保持溫度不降低,然后再加入20%(重量百分比)的金屬銻使其熔化;得到一次合金;這之后再加入10%(重量百分比)的金屬鐵使其熔化,再加入20%(重量百分比)的金屬錳使其熔化,得到所選用的結(jié)合劑,將所需粒度的3克金剛石加入到97克結(jié)合劑內(nèi),攪拌混合均勻,然后將其快速壓注入所需要的各型模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的砂輪。
本發(fā)明的實(shí)施例3欲制造模削硬質(zhì)合金的砂輪,其制造方法是先用20%(重量百分比)的金屬鉛放入熔爐內(nèi)、加溫到680℃度使其熔化;保持溫度不降低,然后再加入10%(重量百分比)的金屬錫使其熔化,得到一次合金;這之后再加入70%(重量百分比)的金屬鋅使其熔化,得到所選用的結(jié)合劑,將所需粒度的5克金剛石加入到95克的結(jié)合劑后,攪拌混合均勻,然后將其快速壓注入所需要的各型模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的砂輪。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明所生產(chǎn)的金剛石制品其結(jié)構(gòu)緊密,充分熔化的金屬分子在冷卻后將金剛石粒緊緊的包圍起來,使其不會(huì)脫落,由于不需要利用強(qiáng)壓或高溫條件,這樣一方面金剛石不會(huì)出現(xiàn)破碎和因高溫?zé)Y(jié)造成炭化的現(xiàn)象,另一方面節(jié)約了能源、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)使制造模具由原來使用幾百次提高到可以使用幾千次甚至上萬次,產(chǎn)品的質(zhì)量有保證,生產(chǎn)效益得到成倍提高,成本明顯下降。
權(quán)利要求
1.一種金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝,其特征在于將一種或一種以上低熔點(diǎn)金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內(nèi)熔化,使其成為液態(tài)合金作為基本結(jié)合劑后,再加入金剛石后攪拌混合均勻,然后將其快速壓注入所需要的各種制品的模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的各型金剛石制品。
2.按照權(quán)利要求1所述的這種金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝,其特征在于可以將一種或一種以上低熔點(diǎn)金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內(nèi)熔化,再將一種或一種以上高熔點(diǎn)金屬,如鐵、錳、銅、鈷、鎢、鎳放入熔爐內(nèi)熔化,使其成為液態(tài)合金作為基本結(jié)合劑,再將金剛石加入液態(tài)合金后攪拌混合均勻,然后將其快速壓注入所需要的各種制品的模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的各型金剛石制品。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的這種金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝,其特征在于結(jié)合劑與加入金剛石的比例(重量百分比)為85%~97%∶15%~3%。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的這種金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝,其特征在于熔爐的溫度應(yīng)保持在400~800℃度。
全文摘要
本發(fā)明是一種金屬液態(tài)法制造金剛石制品的工藝,它是根據(jù)制造的金剛石制品不同類型的要求將一種以上的低熔點(diǎn)金屬熔化后,得到液態(tài)金屬,再將一種以上的高熔點(diǎn)金屬加入熔解,得到了液態(tài)合金,然后把金剛石粒加入液態(tài)合金內(nèi)攪拌混合均勻,將其快速壓注入所需要的各型模具型腔內(nèi),經(jīng)過冷固后成型為所需要的金剛石制品。
文檔編號(hào)B22D19/14GK1063635SQ9210171
公開日1992年8月19日 申請(qǐng)日期1992年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月19日
發(fā)明者梁源 申請(qǐng)人:梁源