金刚石高温合金自钎式固体料的制作方法

文档序号:3162190阅读:244来源:国知局
专利名称:金刚石高温合金自钎式固体料的制作方法
技术领域
本发明属于高温耐磨金刚石类材料,具体的涉及一种耐磨、硬度高且可以 用于金刚石焊接的金刚石高温合金自钎式固体料。
背景技术
金刚石由于具有较高的硬度和耐磨性能,其被广泛的应用于采矿、石材加 工、石油地质勘探等具有严重磨损作业环境的磨削材料,包括叶片、刨刀、钻 头、铣器等。应用于上述领域的金刚石均为微粒状,其一般通过适当的方式嵌 装在某一基体中,并粘附于工作面进行作业。或者将金刚石微粒与各种金属粉 末或起粘结作用的骨架材料进行高压压制后高温烧结。
由于金刚石颗粒保面的共价键饱和性,其于众多金属材料的粘结性很差, 很难保证该材料与其基体材料间的结合牢固度。

发明内容
本发明提供了一种金刚石高温合金自钎式固体料,其具有较高的成材硬度, 可用于制作各种耐磨材料,提高现有耐磨件的使用寿命和硬度。同时该固体料 还可作为固体焊料,,用于现有金刚石耐磨件的氧乙炔焊修。该固体料中的金刚 石具有较佳的活性,能与金属很好的键合,可以对各种金属高温合金材料的表 面实现较为有效的修补。
本发明所采用的技术方案如下
一种金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述固体料包括如下原料 组成金刚石微粒、立方氮化硼和高温合金。
具体的讲,所述金刚石微粒的粒度为1 2000微米,立体氮化硼的粒度为l 2000微米。
所述固体料的原料体禾J
只配比组成为
金刚石微粒 立方氮化硼
宫、》曰
问紐口五
1 40%
1 40%
10 90%。
所述高温合金包括镍、钴、铬、镧、硅中两种或两种以上的合金材料。
所述固体料为一焊料,所述焊料为一圆形、矩形或多边性柱状体,该焊料 的外壁设置一高温合金管,该高温合金管内压填立方氮化硼、高温合金和金刚 石微粒混合料,该高温合金管包括铜合金管。
所述固体料为一焊料,该焊料由高温合金微粒、金刚石微粒和立体氮化硼 微粒的混合料压合烧结而成。
所述高温合金微粒的粒度范围是1 1000微米。
所述固体料为一膏状体,包括高温合金微粒、金刚石微粒,立体氮化硼微 粒和分散剂,所述分散剂包括丙烯酸脂类液体。
所述分散剂的体积配比组成为0.1 1.0%。
所述固体料为一耐磨块。
该金刚石高温合金自钎式固体料采用金刚石微粒、立方氮化硼和高温合金 为原料,既可以制作成固体的耐磨块,进行叶片、刨刀、钻头、铣器、切削具 等耐磨件的制备,更可以为一焊料,可采用氧乙炔进行上述各种耐磨件的耐磨 缺陷的焊修。
该固体料还可以通过添加分散剂制成膏状体,该发明的膏状料是在固体料 成分中添加一种特殊的丙烯酸酯类分散剂,可以用保护气氛加热,也可以直接 氧乙炔加热。该膏状体可像焊料一样直接涂覆在工件表面,并解热熔化熔覆在 工件表面。还可可以用此焊膏来制作焊条。
本发明的有益效果在于,该金刚石高温合金自钎式固体料具有较高的成材 硬度,可用于制作各种耐磨材料,提高现有耐磨件的使用寿命和硬度。同时该 固体料还可作为固体焊料,制成焊条,用于现有金刚石耐磨件的氧乙炔焊修。 还可用于合金材料的大面积涂抹焊接补强。


图1是本发明一实施例中焊条的纵向剖面结构示意图; 图2是图1的部分立体横剖图3是本发明另一实施例中焊条的纵向剖面结构示意图; 图4是图3的部分立体横剖图。
具体实施例方式
实施例1该金刚石高温合金自钎式固体料采用如下原料的体积配比和组

粒度范围为1 2000微米的金刚石微粒,1%; 粒度范围为1 2000微米的立方氮化硼,40%; 粒度范围为1 1000的硅镍高温合金微粒,59%;
将上述原料进行混合,并于约80 100MPa压力条件下在700-120(TC温度 范围内进行压制烧结,形成耐磨块,该耐磨块可以制备成各种形状的耐磨组件,, 其可用于制作各种金刚石工具,如钻头、磨盘等。
实施例2 该金刚石高温合金自钎式固体料采用如下原料配比和组成
粒度范围为1 2000微米的金刚石微粒,40%;
粒度范围为1 2000的立方氮化硼,1%;
粒度范围为1 1000的硅镍铬高温合金微粒,59%;
将上述原料进行混合,装填于铜合金的细管内,并于常压常温度下进行充 填,形成长度为10 80cm之间长度的焊条。如图1和图2所示,该金刚石高温 合金自钎式固体焊条具有一细长的圆柱状主休,柱状主体外设置一高温铜合金 细管ll,金刚石微粒12、立方氮化硼颗粒13和高温合金微粒14压填在该高温 合金细管内。
该焊条可采用氧乙炔对金刚石耐磨件的缺陷进行焊接修补,操作简便,自 钎性能好,在焊接过程中不需要任何辅助焊件,在焊接过程中,能够具有较低 的熔化温度,和较好的流动性,并具有较佳的抗氧化性能。
实施例3 该金刚石高温合金自钎式固体料采用如下原料的体积配比和组成
粒度范围为1 2000微米的金刚石微粒,2%;
粒度范围为1 2000的立方氮化硼,8%; 粒度范围为1 1000的钴镧高温合金微粒,90%;
将上述原料进行混合,并于50 800MPa压力条件下在700-1200。C温度范 围内进行预烧结压制,形成长度为10 80cm之间的焊条,如图3和图4所示, 该金刚石高温合金自钎式固体焊条具有一细长的六面体状主体,该主体由金刚 石微粒22、立方氮化硼颗粒23和高温合金微粒21压填而成。其可采用氧乙炔 对金刚石耐磨件的缺陷进行焊接修补,操作简便,自钎性能好,在焊接过程中 不需要任何焊接助剂,在焊接过程中,能够具有较低的熔化温度,和较好的流 动性,并具有较佳的抗氧化性能。
实施例4 该金刚石高温合金自钎式固体料采用如下原料体积配比和组

粒度范围为1 2000微米的金刚石微粒,39%; 粒度范围为1 2000的立方氮化硼,40%; 粒度范围为1 1000的钴镧高温合金微粒,20%; 丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯,1.0%;
将上述原料进行混合后制成膏状,该膏状体可像焊料一样直接涂覆在工件 表面,并解热熔化熔覆在工件表面。还可可以用此焊膏来制作焊条。
实施例5 该金刚石高温合金自钎式固体料采用如下原料体积配比和组

粒度范围为1 2000微米的金刚石微粒,1.9%; 粒度范围为1 2000的立方氮化硼,38%; 粒度范围为1 1000的铬镧高温合金微粒,60%;
丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯,0.1%;
将上述原料进行混合后制成膏状,该膏状体可像焊料一样直接涂覆在工件 表面,并解热熔化熔覆在工件表面。还可可以用此焊膏来制作焊条。
权利要求
1.一种金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述固体料包括如下原料组成金刚石微粒、立方氮化硼和高温合金。
2. 根据权利要求1所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所 述金刚石微粒的粒度为1 2000微米,立体氮化硼的粒度为1 2000微米。
3. 根据权利要求l所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述 固体料的原料体积配比组成为金刚石微粒 1 40% 立方氮化硼 1 40% 高温合金 10 90%。
4. 根据权利要求l所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述 高温合金包括镍、钴、铬、镧、硅中两种或两种以上的合金材料。
5. 根据权利要求l所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述 固体料为一焊料,所述焊料为一圆形、矩形或多边性柱状体,该焊料的外壁设 置一高温合金管,该高温合金管内压填立方氮化硼、高温合金和金刚石微粒混 合料,该高温合金管包括铜合金管。
6. 根据权利要求l所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述 固体料为一焊料,该焊料由高温合金微粒、金刚石微粒和立体氮化硼微粒的混 合料压合烧结而成。
7. 根据权利要求6所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述 高温合金微粒的粒度范围是1 1000微米。
8. 根据权利要求l所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述 固体料为一膏状体,包括高温合金微粒、金刚石微粒,立体氮化硼微粒和分散 剂,所述分散剂包括丙烯酸脂类液体。
9. 根据权利要求l所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述 分散剂的体积配比组成为0.1 1.0%。
10.根据权利要求1所述的金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述固体料为一耐磨块。
全文摘要
一种金刚石高温合金自钎式固体料,其特征在于所述固体料包括如下原料组成金刚石微粒、立方氮化硼和高温合金。该金刚石高温合金自钎式固体料具有较高的成材硬度,可用于制作各种耐磨材料,提高现有耐磨件的使用寿命和硬度。同时该固体料还可作为固体焊料,制成焊条,用于现有金刚石耐磨件的氧乙炔焊修。还可用于合金材料的大面积涂抹焊接补强。
文档编号B23K35/00GK101579735SQ20091014807
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者宋建华 申请人:宋建华
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