專利名稱:一種含鈦的金剛石釬焊合金粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種釬焊料,具體地說是指一種含鈦的金剛石釬焊合金粉。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)使用的單層金剛石磨削工具大多是采用電鍍工藝或高溫釬焊法制成的,其中以高溫釬焊法為佳。高溫釬焊法可使制得的工具具有較高的結(jié)合強度,磨粒的裸露高度可達(dá)70%~80%,鋒利度高、容屑空間大,磨料的利用更加充分。公知的金剛石釬焊料主要為鉻-鎳合金,其優(yōu)點是合金本身強度高,因而釬焊后釬焊層對磨料的把持力高,缺點是金剛石的熱穩(wěn)定性差,800℃時就會發(fā)生石墨化轉(zhuǎn)變,而該合金釬焊溫度高達(dá)1080℃,容易造成金剛石的熱損傷而使金剛石強度降低。
所以,迫切需要一種熔點較低、對磨料的把持力高的釬焊料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種熔點較低、對磨料的把持力高的含鈦釬焊合金粉。
本發(fā)明的含鈦釬焊合金粉的組份及各組份的重量百分比為銅18~60%,錫3~15%,鈦3~15%,余量為銀。
其中銀的純度大于或等于99.95%。
由于金剛石由非金屬碳組成,所以不能與大多數(shù)金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。本發(fā)明的釬焊料中含有金屬鈦,鈦在高溫下可與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),于金剛石表面生成一層碳化鈦,從而大大增加了釬焊合金對磨料的把持力。
本發(fā)明中,鈦的較佳范圍為3~9%。由于隨著釬焊合金中鈦含量升高,金剛石表面生成的碳化鈦也越多,使金剛石石墨化程度增加,其強度反而會降低,所以鈦的總含量應(yīng)控制在10%以下為宜。
本發(fā)明中,銅的較佳范圍為18~45%,錫的較佳范圍為3~6%,銀的較佳范圍為25~40%。
本發(fā)明的含鈦釬焊合金粉的制作方法采用霧化法,此方法為公知的技術(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于銅、銀、錫等低熔點金屬與鈦組合,使釬焊合金的熔點介于780℃~940℃之間,釬焊合金熔液既能很好地浸潤金剛石,合金中的鈦又能與金剛石產(chǎn)生化學(xué)作用,生成碳化鈦層,增強了釬焊層與金剛石磨料之間的結(jié)合力。同時由于鈦在釬焊合金中只占很少比例,因此不會對金剛石產(chǎn)生明顯的侵蝕作用。
具體實施例方式
實施例一本發(fā)明的較佳組份重量百分比為銅45%,錫6%,鈦9%,余量為純度為99.95%的銀。經(jīng)霧化法所制得的釬焊合金粉末呈球狀,粒度小于200目。該釬焊合金的熔點在800℃~900℃之間。
此配比的釬焊合金粉適用于對釬焊強度要求較高的場合,例如,可用于制造圓錐修刀產(chǎn)品,該產(chǎn)品可應(yīng)用于普通陶瓷砂輪的精細(xì)修整和成型角度修整。
用一機構(gòu)對金剛石圓錐修刀的金剛石顆粒根部施加壓力,至該金剛石脫落,測得其剪切力為15.85kgf。
實施例二本發(fā)明的較佳組份重量百分比為銅60%,錫3%,鈦3%,余量為純度為99.95%的銀。經(jīng)霧化法所制得的釬焊合金粉末呈球狀,粒度小于200目。該釬焊合金的熔點在800℃~880℃之間。
此配比的釬焊合金粉適用于對釬焊強度要求較低的場合,例如用于制造單層釬焊磨棒產(chǎn)品。所制得的單層釬焊磨棒適用于低耐熱材料的精細(xì)加工,如塑料、橡膠等。其優(yōu)點是金剛石露出量大,加工面不易堵塞,從而不易使加工材料因發(fā)熱而導(dǎo)致變形。
用一機構(gòu)對單層釬焊磨棒的金剛石顆粒根部施加壓力,至該金剛石脫落,測得其剪切力為9.65kgf。
實施例三本發(fā)明的較佳組份重量百分比為銅18%,錫14%,鈦15%,余量為純度為99.95%的銀。經(jīng)霧化法所制得的釬焊合金粉末呈球狀,粒度小于200目。該釬焊合金的熔點在850℃~940℃之間。
此配比的釬焊合金粉適用于對釬焊強度要求較高的場合,例如,可用于制造單層金剛石修整工具,該修整工具適用于半導(dǎo)體材料的加工領(lǐng)域,加工軟質(zhì)多孔材料,而且可在腐蝕性環(huán)境下工作,具有磨料顆粒不易脫落的優(yōu)點。
用一機構(gòu)對單層金剛石修整工具的金剛石顆粒根部施加壓力,至該金剛石脫落,測得其剪切力為12.55kgf。
權(quán)利要求
1.一種含鈦的釬焊合金粉,其組份及各組份的重量百分比為銅18~60%,錫3~15%,鈦3~15%,余量為銀。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含鈦的釬焊合金粉,其特征在于所述的銀的純度大于或等于99.95%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種含鈦的釬焊合金粉,其特征在于鈦的較佳范圍為3~9%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種含鈦的釬焊合金粉,其特征在于銅的較佳范圍為18~45%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種含鈦的釬焊合金粉,其特征在于錫的較佳范圍為3~6%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含鈦的釬焊合金粉,其組份及各組份的重量百分比為銅18~60%,錫3~15%,鈦3~15%,余量為銀,其中銀的純度大于或等于99.95%。該釬焊合金粉的熔點介于780℃~950℃之間,既能很好地浸潤金剛石,又能與金剛石產(chǎn)生化學(xué)鍵合,提高了釬焊層的把持力,使制得的工具具有較高的結(jié)合強度和較長的使用壽命。
文檔編號B23K35/30GK1872485SQ20051007575
公開日2006年12月6日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者陳銓祥 申請人:廈門佳品金剛石工業(yè)有限公司