质量的纯度超过99.9%，按质量百分比，取11%的Al粉、14%的Ti粉、16%的Cr粉、18%的Fe粉、21%的Co粉、20%的Ni粉，在惰性气氛中球磨混合均匀，制得粒度范围在20-80微米的AlCoCrFeNiTi高熵合金，作为钎料。球磨的工艺参数:采用在球磨机中进行球磨，使用Ar气气氛，磨球材料为玛瑙，金属粉与磨球体积比例为I: 8，转速为320转每分，球磨30小时，得到钎料；
(2)清洗:聚晶立方氮化硼刀片、刀体采用超声波清洗机清洗，并在清洗机中添加有机溶剂清洗干净；
(3)钎料浆液制备和涂覆:将钎料与压敏胶按质量比1:1.5制成钎料浆液，并将钎料浆液涂在刀片、刀体的待焊表面；
(4)聚晶立方氮化硼的固定装配:按照底层为刀体、中层为钎料浆液、上层为聚晶立方氮化硼刀片的样式固定装配在一起，为待焊件；
(5)真空钎焊:将固定的待焊件放入真空钎焊炉内，控制真空钎焊炉的真空度为10—4?10—3Pa，先在280°C条件下保持30分钟，再升温到650°C保持5分钟，然后升温到1050°C保温5分钟，接下来升温到1200°C并保持8分钟，最后随炉自然冷却至100°C以下，制得钎焊立方氮化硼刀具。
[0012]结果表明，高熵合金中的Ti元素与聚晶立方氮化硼中的S12和立方氮化硼发生界面反应，因此高熵合金钎料对聚晶立方氮化硼的润湿性良好，刀体基体对聚晶立方氮化硼实现了牢固连接，其钎缝中仍保持高熵合金，使钎缝具有良好性能，这有利于聚晶立方氮工具的高效加工。
[0013]实施例3
本发明采用的技术方案，包括以下步骤:
(1)钎料的制备:采用单质金属粉质量的纯度超过99.9%，按质量百分比，取12%的Al粉、16%的Ti粉、14%的Cr粉、20%的Fe粉、20%的Co粉、18%的Ni粉，在惰性气氛中球磨混合均匀，制得粒度范围在20-80微米AlCoCrFeNiTi高熵合金，作为钎料。球磨的工艺参数:采用在球磨机中进行球磨，使用Ar气气氛，磨球材料为玛瑙，金属粉与磨球体积比例为1:6，转速为320转每分，球磨30小时即可，得到钎料；
(2)清洗:聚晶立方氮化硼刀片、刀体采用超声波清洗机清洗，并在清洗机中添加有机溶剂清洗干净；
(3)钎料浆液制备和涂覆:将钎料与压敏胶按质量比1:1.3制成钎料浆液，并将钎料浆液涂在刀片、刀体的待焊表面；
(4)聚晶立方氮化硼的固定装配:按照底层为刀体、中层为钎料浆液、上层为聚晶立方氮化硼刀片的样式固定装配在一起，为待焊件；
(5)真空钎焊:将固定的待焊件放入真空钎焊炉内，控制真空钎焊炉的真空度为10—4?10—3Pa，先在280°C条件下保持20分钟，再升温到500保持5分钟，然后升温到950°C保温7分钟，接下来升温到1250°C并保持6分钟，最后随炉自然冷却至100°C以下，制得钎焊立方氮化硼刀具。
[0014]结果表明，高熵合金对聚晶立方氮化硼和硬质合金的润湿性良好，硬质合金基体与聚晶立方氮化硼实现了牢固连接，钎缝中为高熵合金，具有好的高温性能和强度，制得的刀具可用于高韧性金属材料的高效加工。
【主权项】
1.一种聚晶立方氮化硼的真空钎焊方法，其特征在于，所述的真空钎焊方法包括以下步骤: 步骤一、钎料的制备:采用单质金属粉质量的纯度超过99.9%，按质量百分比，取一定比例的Al粉、Ti粉、Cr粉、Fe粉、Co粉、Ni粉，在惰性气氛中采用球磨工艺进行混合均匀，制得粒度范围在20-80微米的AlCoCrFeNiTi，得到钎料； 步骤二、清洗:聚晶立方氮化硼刀片、刀体采用超声波清洗机清洗，并在清洗机中添加有机溶剂清洗干净； 步骤三、钎料浆液制备和涂覆:将钎料与压敏胶按质量比1: 1.2?1.5制成钎料浆液，并将钎料浆液涂在刀片、刀体的待焊表面； 步骤四、聚晶立方氮化硼的固定装配:按照底层为刀体、中层为钎料浆液、上层为聚晶立方氮化硼刀片的样式固定装配在一起，为待焊件； 步骤五、真空钎焊:将固定的待焊件放入真空钎焊炉内，进行真空钎焊，制得钎焊立方氮化硼刀具。2.根据权利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空钎焊方法，其特征在于，所述钎料包含的单质金属粉的质量百分比为:9?12%的Al粉、14?16%的Ti粉、14?16%的Cr粉、18?21%的Fe粉、18?21 %的Co粉、18?21 %的附粉。3.根据权利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空钎焊方法，其特征在于，所述球磨工艺参数为:采用在球磨机中进行球磨，在Ar气气氛中，磨球材料为玛瑙，金属粉与磨球体积比例为1:6-8，转速在260?320转每分，球磨24?30小时即可。4.根据权利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空钎焊方法，其特征在于，所述的真空钎焊工艺参数:真空度为10—4?10—3Pa,先在280°C条件下保持20-40分钟，再升温到500?650°C保持5?7分钟，然后升温到950-1050°C保温5?7分钟，接下来升温到1200?1250°C并保持4?8分钟，最后随炉自然冷却至100°C以下，取出即可。5.根据权利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空钎焊方法，其特征在于，所述聚晶立方氮化硼中的粘接剂为Al 203、T i C、T iN、Ni。6.根据权利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空钎焊方法，其特征在于，所述的刀体材料为硬质合金或钢基体。
【专利摘要】一种聚晶立方氮化硼的真空钎焊方法，本发明属于超硬材料刀具制作领域。本发明所需材料为刀体、单质金属粉和聚晶立方氮化硼。首先将聚晶立方氮化硼、硬质合金放入丙酮溶剂中利用超声波清洗机进行清洗，采用球磨Al、Co、Cr、Fe、Ni、Ti单质金属粉方法制备AlCoCrFeNiTi高熵合金作为钎料，用于真空钎焊聚晶立方氮化硼。钎料中的Ti能够与聚晶立方氮化硼中的氮化硼、陶瓷相发生化学冶金结合，实现了良好的润湿，钎缝中生成了高熵合金，因此制造的刀具可用于高效加工高韧性的金属材料。该技术不仅成本低，而且提高了生产效率，增加了综合经济效益。
【IPC分类】B23K1/00, B23K1/008, B23K1/20, B23K35/30
【公开号】CN105499729
【申请号】CN201610014650
【发明人】卢金斌, 殷振, 王广勋, 朱其新, 刘威, 穆云超, 马明星, 齐芳娟
【申请人】苏州科技学院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月11日