金刚石表面包覆金属粉末的生产方法与流程

本发明涉及金刚石工具制备，具体涉及到一种金刚石表面包覆金属粉末的生产方法。

背景技术：

1、人造金刚石作为一种超硬耐磨材料被广泛应用于金属、石材、钢筋混凝土等材料的切割、磨削加工领域，其中利用粉末冶金技术将金属粉末和金刚石加工成型是目前主流的金属基金刚石工具生产方法。使用粉末冶金技术生产的金刚石工具主要问题在于，仅依赖金属胎体对金刚石的机械摩擦力把持效果较差。目前业界主要利用对金刚石浸润性好的金属元素、强碳化物形成元素来调整配方或直接包覆在金刚石表面提高把持力，前者极大提高生产成本，后者单一粉末包覆往往面临浸润性元素对把持力提升有限或强碳化物形成元素损伤金刚石结构的窘境。

2、通过检索相关技术专利，与本发明比较接近的主要有如下专利：

3、1、专利号cn104929526a公开的《金刚石钻头材料及其制备方法》中涉及到一种双包镶层的金刚石颗粒，但其所采用的是二次滚动粘附的方法先后在金刚石表面包覆两层金属粉末。

4、2、专利号cn102728832a公开的《钴粉包覆金刚石颗粒的工艺》中涉及到一种在金刚石表面包覆钴粉的方法，但其所采用的是滚筒制粒法同时将粘接剂和钴粉布撒到旋转滚动的金刚石颗粒上形成粘结包覆效果。

5、3、专利号cn111872375a公开的《钴粉包覆金刚石小球的制备方法、钴粉包覆金刚石及其应用》中涉及到一种钴粉包覆金刚石小球的方法，但其采用的喷雾制粒方法具体限定为钴的单粉末层包覆。

6、4、专利号cn111318710a公开的《一种高把持力的镶嵌金刚石工具的制备方法》中涉及到一种滚筒或喷雾制粒在金刚石表面包覆混合粉末的方法，但其所包覆的混合粉末仍为单层结构。

7、可见，目前业内所采用的包覆工艺为：单次包覆单层一种粉末或混合粉末、多次包覆多层粉末，并没有相关技术方案实现单次工艺包覆双层粉末的效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种金刚石表面包覆金属粉末的生产方法。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，包括以下方法：

3、s1、按有机溶剂重量比分别称取占有机溶剂比1-5%的粘结剂和占有机溶剂比1-5%的分散剂溶解于有机溶剂中，制得浆料溶剂；

4、s2、在步骤s1的浆料溶剂中加入至少两种金属粉末并搅拌均匀，获得包覆所需的混合浆料；

5、s3、将金刚石颗粒放入包覆容器中，并在包覆容器中使得金刚石颗粒处于悬浮状态；

6、s4、向金刚石颗粒表面喷洒雾状浆料进行包覆，获得表面至少包覆两层金属粉末的金刚石颗粒。

7、进一步的，步骤s2中金属粉末包括外层金属粉末和内层金属粉末，所述外层金属粉末和内层金属粉末的体积比为（1~5）：1。

8、进一步的，外层金属粉末的粒径大于所述内层金属粉末的粒径。

9、进一步的，内层金属粉末的粒径为1~15μm；所述外层金属粉末粒径为15~75μm。

10、进一步的，内层金属粉末为fe粉、ni粉、co粉、w粉、wc粉中的一种或多种；所述外层金属粉末为ti粉、cr粉、v粉、mo粉中的一种或多种。

11、进一步的，有机溶剂包括醇类有机溶剂，所述醇类有机溶剂包括异丙醇溶液。

12、进一步的，步骤s3中金刚石处于悬浮状态包括利用鼓风机在包覆容器底部向上吹气。

13、进一步的，步骤s4中雾状浆料的喷洒口与悬浮金刚石颗粒间的距离为9-11cm。

14、进一步的，步骤s4中向金刚石表面喷洒雾化浆料的包覆时间为5~20min。

15、进一步的，还包括将包覆完成后的金刚石颗粒倒出包覆容器，并筛除金刚石颗粒表面浮粉，获得表面包覆金属粉末的金刚石颗粒；最后将表面包覆金属粉末的金刚石颗粒放入烘箱中烘干，烘干完成后密封保存。

16、本发明的有益效果：由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的一种金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，通过利用不同粒径及理化性质差异的两种金属粉末，使其先后粘附在金刚石表面，从而实现单次包覆工艺获得双包覆层金刚石颗粒的效果，解决了现有技术的不足。

17、本发明可通过不同粉末搭配实现多种包覆效果，从而极大地扩展了金刚石工具生产加工的自由度。

技术特征：

1.金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于，包括以下方法：

2.根据权利要求1所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述步骤s2中金属粉末包括外层金属粉末和内层金属粉末，所述外层金属粉末和内层金属粉末的体积比为（1~5）：1。

3.根据权利要求2所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述外层金属粉末的粒径大于所述内层金属粉末的粒径。

4.根据权利要求3所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述内层金属粉末的粒径为1~15μm；所述外层金属粉末粒径为15~75μm。

5.根据权利要求2所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述内层金属粉末为fe粉、ni粉、co粉、w粉、wc粉中的一种或多种；所述外层金属粉末为ti粉、cr粉、v粉、mo粉中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述有机溶剂包括醇类有机溶剂，所述醇类有机溶剂包括异丙醇溶液。

7.根据权利要求1所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述步骤s3中金刚石处于悬浮状态包括利用鼓风机在包覆容器底部向上吹气。

8.根据权利要求1所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述步骤s4中雾状浆料的喷洒口与悬浮金刚石颗粒间的距离为9-11cm。

9.根据权利要求1所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：所述步骤s4中向金刚石表面喷洒雾化浆料的包覆时间为5~20min。

10.根据权利要求1所述的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，其特征在于：还包括将包覆完成后的金刚石颗粒倒出包覆容器，并筛除金刚石颗粒表面浮粉，获得表面包覆金属粉末的金刚石颗粒；最后将表面包覆金属粉末的金刚石颗粒放入烘箱中烘干，烘干完成后密封保存。

技术总结
本发明涉及金刚石工具制备技术领域，具体涉及金刚石表面包覆金属粉末的生产方法。本申请的金刚石表面包覆金属粉末的生产方法，通过按有机溶剂重量比分别称取占有机溶剂比1‑5%的粘结剂和占有机溶剂比1‑5%的分散剂溶解于有机溶剂中，制得浆料溶剂；接着往浆料溶剂中加入至少两种金属粉末并搅拌均匀，获得包覆所需的混合浆料；再将金刚石颗粒放入包覆容器中，并在包覆容器中使金刚石颗粒处于气流悬浮状态；最后向金刚石颗粒表面喷洒雾状浆料进行包覆，获得表面至少包覆两层金属粉末的金刚石颗粒，实现单次包覆工艺即可达到金刚石表面双包覆层的效果，并可通过调整内外层粉末种类实现多种包覆效果，极大扩展了金刚石工具生产加工的自由度。

技术研发人员：吴建,黄晟,纪勇,郑腾标,吴冰,李燕虹
受保护的技术使用者：泉州华大超硬工具科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13