本發(fā)明涉及超硬材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種金屬結(jié)合劑。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代機(jī)械加工朝著高精度、高速度、硬加工、干加工(無冷卻液)及降低成本等方向發(fā)展，對超硬磨具的性能提出了相當(dāng)高的要求。目前常用的超硬磨削材料包括立方氮化硼（CBN）和金剛石磨料兩種。CBN磨料雖然硬度次于金剛石，但其熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，尤其是不會與鐵及鐵合金發(fā)生反應(yīng)，因而在鐵基合金材料如淬硬鋼、高速工具鋼、軸承鋼、不銹鋼、模具鋼、耐熱鋼、先進(jìn)高強(qiáng)鋼和高鉻鑄鐵，以及鈦合金與鎳基高溫合金等諸多高強(qiáng)韌性難加工材料的磨削中得到了廣泛應(yīng)用。CBN超硬磨具（砂輪）的磨削效率、加工精度和耐磨性等性能是高速精密磨削加工中的關(guān)鍵問題。

在超硬磨具中用于固結(jié)磨粒的結(jié)合劑是影響超硬磨具性能的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的超硬磨具(砂輪)的結(jié)合劑多采用樹脂、陶瓷、金屬等三種材料。樹脂結(jié)合劑易加工修整，然而其使用溫度低，結(jié)合強(qiáng)度和對磨料的把持力較低，磨料易脫落，磨削精度差；陶瓷結(jié)合劑具有較好的結(jié)合強(qiáng)度，把持力高，使用溫度高，然而其脆性大，導(dǎo)熱性差，抗沖擊和疲勞性能較差，難適用于高速加工。而現(xiàn)有的金屬結(jié)合劑雖然具有良好的強(qiáng)韌性配合和耐熱性，但是通常存在結(jié)合劑與磨粒之間不能產(chǎn)生化學(xué)冶金結(jié)合的問題，因而磨粒僅僅被機(jī)械包埋鑲嵌在結(jié)合劑中，把持力有限；容易因磨料呈顆粒脫落而導(dǎo)致砂輪的失效，在難加工材料的高效磨削時尤其明顯；另外，磨料出露高度低，容屑空間小，磨削時很容易因切屑的粘附堵塞而失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種金屬結(jié)合劑，以解決現(xiàn)有結(jié)合劑與磨料之間難以產(chǎn)生化學(xué)冶金結(jié)合，結(jié)合劑基體對磨料把持力差，砂輪整體強(qiáng)韌性配合不好，容屑空間小的問題，其具體的技術(shù)方案如下：

一種金屬結(jié)合劑，其由以下質(zhì)量百分比的原料組分組成：Cu 粉40～60%，Sn 粉20-40%，TiH₂粉2-20%；各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。

優(yōu)化地，Cu粉、Sn粉和TiH₂粉的粒徑范圍設(shè)置為10-150μm。

本發(fā)明的金屬結(jié)合劑中，由Cu、Sn、Ti等組成元素形成的合金，可以與磨粒形成化學(xué)冶金結(jié)合，在大負(fù)荷高速磨削中牢固地把持住磨粒；合金具有良好的強(qiáng)韌性匹配和熱導(dǎo)率，可以有效改善CBN砂輪的抗沖擊性和疲勞性能。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實施例1：

本實施例的金屬結(jié)合劑，由以下質(zhì)量百分比的原料組分組成：Cu 粉40%，Sn粉40%，TiH₂粉20%；各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%；上述原料粉粒徑均為30μm。

實施例2：

本實施例的金屬結(jié)合劑，由以下質(zhì)量百分比的原料組分組成：Cu 粉52%，Sn 粉32%，TiH₂粉16%；各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%；上述原料粉粒徑均為60μm。

實施例3：

本實施例的金屬結(jié)合劑，由以下質(zhì)量百分比的原料組分組成：Cu 粉60%，Sn 粉20%，TiH₂粉20%；各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%；上述原料粉粒徑均為100μm。

實施例4：

本實施例的金屬結(jié)合劑，由以下質(zhì)量百分比的原料組分組成：Cu 粉50%，Sn 粉48%，TiH₂粉2%；各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%；上述原料粉粒徑均為150μm。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。