專利名稱:金屬液態法制造金剛石制品的工藝的制作方法
技術領域:
本發明是一種金屬液態法制造金剛石制品的工藝,屬于磨具的生產方法。
傳統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,在強壓下成型后又經過較長時間的高溫燒結而完成的;這種傳統的工藝往往會出現以下的情況1、由于金剛石的抗壓強度一般在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,出現填料不均勻、燒結溫度不穩定甚至加工時突然停電等不能保證產品的質量,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“炭化”現象;
3、由于選用的金剛石制品材料中的金屬熔點不一致且多數金屬的熔點在800℃度以上,所以在傳統工藝中規定的780℃度燒結溫度內這些金屬不可能完全熔化、就不可能充分結合,所以造成整個金剛石制品的金屬結構松散,金剛石在磨削時脫落現象嚴重;
4、強壓下成型的方法使金剛石制品成型時容易破損,模具使用率不高使制造廠家的生產成本大大提高,不利于提高生產效率。
本發明的目的在于,發明一種新的工藝方法金屬液態法制造金剛石制品的工藝,以克服現有技術所存在的這些問題。
本發明是這樣實現的將一種或一種以上低熔點金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內熔化,使其成為液態合金作為基體結合劑后,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,經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金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內熔化,再按照已有技術的方法將一種或一種以上高熔點金屬,如鐵、錳、銅、鈷、鎢、鎳放入熔爐內熔化,使其成為液態合金作為基本結合劑,再將金剛石加入液態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,經過冷固后成型為所需要的各型金剛石制品;結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。
本發明的實施例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、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,得到所選用的結合劑;在85克結合劑內將所需粒度的15克金剛石加入結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,經過冷固后成型為所需要的砂輪。
本發明的實施例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、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,得到所選用的結合劑,將所需粒度的3克金剛石加入到97克結合劑內,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,經過冷固后成型為所需要的砂輪。
本發明的實施例3欲制造模削硬質合金的砂輪,其制造方法是先用20%(重量百分比)的金屬鉛放入熔爐內、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,得到所選用的結合劑,將所需粒度的5克金剛石加入到95克的結合劑后,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,經過冷固后成型為所需要的砂輪。
與現有技術相比較,本發明所生產的金剛石制品其結構緊密,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,使其不會脫落,由于不需要利用強壓或高溫條件,這樣一方面金剛石不會出現破碎和因高溫燒結造成炭化的現象,另一方面節約了能源、減輕了勞動強度。同時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,產品的質量有保證,生產效益得到成倍提高,成本明顯下降。
權利要求
1.一種金屬液態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金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內熔化,使其成為液態合金作為基本結合劑后,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,經過冷固后成型為所需要的各型金剛石制品。
2.按照權利要求1所述的這種金屬液態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金屬,如鋁、鋅、錫、鉛、銻、鎂、銀放在熔爐內熔化,再將一種或一種以上高熔點金屬,如鐵、錳、銅、鈷、鎢、鎳放入熔爐內熔化,使其成為液態合金作為基本結合劑,再將金剛石加入液態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,經過冷固后成型為所需要的各型金剛石制品。
3.按照權利要求1或2所述的這種金屬液態法制造金剛石制品的工藝,其特征在于結合劑與加入金剛石的比例(重量百分比)為85%~97%∶15%~3%。
4.按照權利要求1或2所述的這種金屬液態法制造金剛石制品的工藝,其特征在于熔爐的溫度應保持在400~800℃度。
全文摘要
本發明是一種金屬液態法制造金剛石制品的工藝,它是根據制造的金剛石制品不同類型的要求將一種以上的低熔點金屬熔化后,得到液態金屬,再將一種以上的高熔點金屬加入熔解,得到了液態合金,然后把金剛石粒加入液態合金內攪拌混合均勻,將其快速壓注入所需要的各型模具型腔內,經過冷固后成型為所需要的金剛石制品。
文檔編號B22D19/14GK1063635SQ9210171
公開日1992年8月19日 申請日期1992年3月19日 優先權日1992年3月19日
發明者梁源 申請人:梁源