金刚石节块的温密制造工艺.pdf

上传人:00062****4422 文档编号:804413 上传时间:2018-03-12 格式:PDF 页数:5 大小:326.77KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200910272528.3

申请日:

2009.10.24

公开号:

CN102039411A

公开日:

2011.05.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B22F 3/16申请公布日:20110504|||文件的公告送达IPC(主分类):B22F 3/16收件人:冯正昌文件名称:发明专利申请公布通知书|||公开

IPC分类号:

B22F3/16

主分类号:

B22F3/16

申请人:

湖北逢金金刚石制品有限公司

发明人:

冯正昌

地址:

436056 湖北省鄂州市鄂城区燕矶金刚石工业园

优先权:

专利代理机构:

代理人:

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开一种金刚石节块(刀头)的温密制造工艺,是将粉料和金刚石单晶一次装模后,把料与模具同时快速加温至150-170度之间,即用中等压力(400MPa左右)压制成生坯,其致密度可达到理论值的96%以上,再对坯体做真空烧结密化处理。这种工艺克服了现有金刚石质量高,成本低,批量尺寸精确,为自动化大批量规模生产奠定了基础。

权利要求书

1: 一种金刚石节块的温密制造工艺, 其特征在于 : 它由人工或自动机装料——粉料与 模具升温——压制成型——自动卸模——真空烧结——最终致密——成品检验等工序组 成。
2: 根据权利要求 1 所述的温密制造工艺, 其特征在于 : 配制好的料体必须添加 0.2 ~ 1 %的卤族化合物作活化剂, 一次装入特制的模具内 ; 粉料与模具升温, 压制成型, 自动卸 模等过程由′金刚石节块成型机′分步全自动完成, 其中粉料与模具升温到 150 ~ 170℃ 之间, 升温时间≤ 20S ; 压制成型的压力在 400MPa 左右, 压制坯体时的料心与模壁温差为 ±1℃, 真空烧结和最终致密过程由真空烧结密化炉分步全自动完成, 烧结温度≥ 950℃。

说明书


金刚石节块的温密制造工艺

    【技术领域】
     本发明涉及一种金刚石节块 ( 刀头 ) 的制造工艺。背景技术 国内金刚石节块 ( 刀头 ) 生产厂家均采用′热压工艺′, 95%以上厂家均为作坊 式粗放生产, 即将金刚石刀头的胎体金属粉料与金刚石单晶混匀后, 装入石墨模具内, 将模 具用电加热方法升到 900℃左右, 用压力机压制成型, 出模后再对坯块进行尺寸修磨。这种 制造工艺造出的成品, 若要获得高强度 (6bb) 就必然导至胎体材料的硬度 (HRC) 同时上升, 结果虽然使金刚石刀头耐磨, 但金刚石难于出刃, 不锋利, 工作效率低下, 若要牺牲硬度, 则 强度迅速下降, 结果刀头使用寿命很短。
     其次, 热压工艺制造的金刚石刀头以石墨为模具, 易造成石墨污染, 难以使刀头的 构形在工作时受力最小, 最易出刃和延长寿命, 难以实现适于切削所需要的最佳力学构形。
     第三, 热压工艺制造的金刚石刀头成本较高, 无法克服胎体粉料和贵重的金刚石 单晶等的浪费, 耗电大 (1 度 / 块 ), 模具费用高 ( 约 0.17 元 / 块 )。
     第四, 热压工艺制造的金刚石节块, 产品质量不稳定, 在模具使用后期, 成型节块 的外形尺寸误差的相对量超过 20%, 难以实现大批量自动化生产。
     国外发达国家从八十年代开始淘汰金刚石节块的热压工艺, 而采用粉末冶金传统 的冷压烧结工艺, 该工艺只是在予冷压上采用了更为先进的大吨位机, 烧结过程则进行了 适应性的改进, 所生产的金刚石节块基本上克服了浪费大, 成本高, 难以批量自动化生产和 难以实现适于切削所需要的最佳力学构形等缺陷, 但胎体的致密性不如热压的好, 达不到 理论值的 98%, 而且难以达到更高质量, 更低成本, 其刀头质量比国内略好价格却是国内产 品的六倍以上。
     发明内容
     本发明的目的是要克服现有金刚石节块制造工艺中的诸多缺陷, 提供一种制造金 刚石节块 ( 刀头 ) 的全新工艺 : 温密制造工艺, 既不同于热压工艺, 也不同于冷压烧结工艺, 为金刚石节块的高质量, 低成本, 自动化批量规模生产奠定了基础。
     本发明的金刚石节块 ( 刀头 ) 温密制造工艺, 是将配制好的胎体粉料与金刚石单 晶人工 ( 或自动机 ) 一次简单装模后, 将料与模具同时块速加热升温至 150 ~ 170℃之间, 此时粉料还来不及快速氧化, 即用中等压力 (400MPa 左右 ) 压制生坯, 这种坯体的致密度可 达到理论值的 96%以上, 再经过对坯体的真空烧结密化处理, 制成品的性能将发生常规逆 转, 达到予期的目的。
     用金刚石节块 ( 刀头 ) 的温密制造工艺生产的刀头, 机械性能提高了很多, 其胎体 有很高的强度却硬度较低, 既保证了胎体的耐磨性又保证了金刚石易出刃锋利, 同时可使 其成型为适于切削所需的最佳力学构形, 延长了使用寿命。
     温密制造工艺还大大的降低了刀头的制造成本, 其材料及贵重的金刚石消耗, 电力和模具的消耗, 比热压工艺分别下降 15 ~ 20%, 60 ~ 70%, 80 ~ 90%。若使用中国科学 院合肥分院高技术开发部 95 年底完成的′高技术覆膜金刚石′, 再应用温密制造工艺制 造的节块 ( 刀头 ), 其质量指标比目前国内水平提高 40 ~ 50%, 制造成本降低 30 ~ 40%。
     温密制造工艺的特点在于′温密′改变了粉末冶金中的常规现象, 使同样的胎体 材料制成的刀头, 其强度 ( 抗弯 6bb) 平均提高 20%, 其硬度 (HRC) 却平均下降 20%, 同时 使制造出的刀头致密度接近和达到理论值的 99.6%~ 100%, 因而质量高, 性能稳定, 成本 低。 具体实施方式
     图 1 为本发明金刚石节块 ( 刀头 ) 的温密制造工艺过程方框图。
     图中 A : 是将配制好的料体一次装入特制的模具内, 为保证温密工艺的要求, 料中 必须添加 0.2 ~ 1%卤族化合物作为活化剂。
     图中 B, C、 D 过程由′金刚石节块成型机′分步完成, 全过程由相关控制系统自动 控制。其工艺要求为 : B- 粉料与模具升温到 150 ~ 170℃之间, 升温时间≤ 20S ; C- 压制成 型的压力在 400MPa 左右, 压制坯体时的料心与模壁温差为 ±1℃。 图中 E、 F 过程由真空烧结密化炉分步完成, 全过程也为自动控制, 烧结温度 ≥ 950℃。
     图中 G- 成品检验由人工完成。
    

金刚石节块的温密制造工艺.pdf_第1页
第1页 / 共5页
金刚石节块的温密制造工艺.pdf_第2页
第2页 / 共5页
金刚石节块的温密制造工艺.pdf_第3页
第3页 / 共5页
点击查看更多>>
资源描述

《金刚石节块的温密制造工艺.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金刚石节块的温密制造工艺.pdf(5页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102039411A43申请公布日20110504CN102039411ACN102039411A21申请号200910272528322申请日20091024B22F3/1620060171申请人湖北逢金金刚石制品有限公司地址436056湖北省鄂州市鄂城区燕矶金刚石工业园72发明人冯正昌54发明名称金刚石节块的温密制造工艺57摘要本发明公开一种金刚石节块刀头的温密制造工艺,是将粉料和金刚石单晶一次装模后,把料与模具同时快速加温至150170度之间,即用中等压力400MPA左右压制成生坯,其致密度可达到理论值的96以上,再对坯体做真空烧结密化处理。这种工艺克服了现有金刚石质量。

2、高,成本低,批量尺寸精确,为自动化大批量规模生产奠定了基础。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页CN102039413A1/1页21一种金刚石节块的温密制造工艺,其特征在于它由人工或自动机装料粉料与模具升温压制成型自动卸模真空烧结最终致密成品检验等工序组成。2根据权利要求1所述的温密制造工艺,其特征在于配制好的料体必须添加021的卤族化合物作活化剂,一次装入特制的模具内;粉料与模具升温,压制成型,自动卸模等过程由金刚石节块成型机分步全自动完成,其中粉料与模具升温到150170之间,升温时间20S;压制成型的压力在400MPA左右,压制坯。

3、体时的料心与模壁温差为1,真空烧结和最终致密过程由真空烧结密化炉分步全自动完成,烧结温度950。权利要求书CN102039411ACN102039413A1/2页3金刚石节块的温密制造工艺技术领域0001本发明涉及一种金刚石节块刀头的制造工艺。背景技术0002国内金刚石节块刀头生产厂家均采用热压工艺,95以上厂家均为作坊式粗放生产,即将金刚石刀头的胎体金属粉料与金刚石单晶混匀后,装入石墨模具内,将模具用电加热方法升到900左右,用压力机压制成型,出模后再对坯块进行尺寸修磨。这种制造工艺造出的成品,若要获得高强度6BB就必然导至胎体材料的硬度HRC同时上升,结果虽然使金刚石刀头耐磨,但金刚石难于。

4、出刃,不锋利,工作效率低下,若要牺牲硬度,则强度迅速下降,结果刀头使用寿命很短。0003其次,热压工艺制造的金刚石刀头以石墨为模具,易造成石墨污染,难以使刀头的构形在工作时受力最小,最易出刃和延长寿命,难以实现适于切削所需要的最佳力学构形。0004第三,热压工艺制造的金刚石刀头成本较高,无法克服胎体粉料和贵重的金刚石单晶等的浪费,耗电大1度/块,模具费用高约017元/块。0005第四,热压工艺制造的金刚石节块,产品质量不稳定,在模具使用后期,成型节块的外形尺寸误差的相对量超过20,难以实现大批量自动化生产。0006国外发达国家从八十年代开始淘汰金刚石节块的热压工艺,而采用粉末冶金传统的冷压烧结。

5、工艺,该工艺只是在予冷压上采用了更为先进的大吨位机,烧结过程则进行了适应性的改进,所生产的金刚石节块基本上克服了浪费大,成本高,难以批量自动化生产和难以实现适于切削所需要的最佳力学构形等缺陷,但胎体的致密性不如热压的好,达不到理论值的98,而且难以达到更高质量,更低成本,其刀头质量比国内略好价格却是国内产品的六倍以上。发明内容0007本发明的目的是要克服现有金刚石节块制造工艺中的诸多缺陷,提供一种制造金刚石节块刀头的全新工艺温密制造工艺,既不同于热压工艺,也不同于冷压烧结工艺,为金刚石节块的高质量,低成本,自动化批量规模生产奠定了基础。0008本发明的金刚石节块刀头温密制造工艺,是将配制好的胎。

6、体粉料与金刚石单晶人工或自动机一次简单装模后,将料与模具同时块速加热升温至150170之间,此时粉料还来不及快速氧化,即用中等压力400MPA左右压制生坯,这种坯体的致密度可达到理论值的96以上,再经过对坯体的真空烧结密化处理,制成品的性能将发生常规逆转,达到予期的目的。0009用金刚石节块刀头的温密制造工艺生产的刀头,机械性能提高了很多,其胎体有很高的强度却硬度较低,既保证了胎体的耐磨性又保证了金刚石易出刃锋利,同时可使其成型为适于切削所需的最佳力学构形,延长了使用寿命。0010温密制造工艺还大大的降低了刀头的制造成本,其材料及贵重的金刚石消耗,电说明书CN102039411ACN10203。

7、9413A2/2页4力和模具的消耗,比热压工艺分别下降1520,6070,8090。若使用中国科学院合肥分院高技术开发部95年底完成的高技术覆膜金刚石,再应用温密制造工艺制造的节块刀头,其质量指标比目前国内水平提高4050,制造成本降低3040。0011温密制造工艺的特点在于温密改变了粉末冶金中的常规现象,使同样的胎体材料制成的刀头,其强度抗弯6BB平均提高20,其硬度HRC却平均下降20,同时使制造出的刀头致密度接近和达到理论值的996100,因而质量高,性能稳定,成本低。具体实施方式0012图1为本发明金刚石节块刀头的温密制造工艺过程方框图。0013图中A是将配制好的料体一次装入特制的模具内,为保证温密工艺的要求,料中必须添加021卤族化合物作为活化剂。0014图中B,C、D过程由金刚石节块成型机分步完成,全过程由相关控制系统自动控制。其工艺要求为B粉料与模具升温到150170之间,升温时间20S;C压制成型的压力在400MPA左右,压制坯体时的料心与模壁温差为1。0015图中E、F过程由真空烧结密化炉分步完成,全过程也为自动控制,烧结温度950。0016图中G成品检验由人工完成。说明书CN102039411ACN102039413A1/1页5图1说明书附图CN102039411A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 作业;运输 > 铸造;粉末冶金


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1