本發(fā)明屬于立方氮化硼磨具制造領(lǐng)域，尤其是用等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、鈦合金、鎳基高溫合金、高強(qiáng)度不銹鋼等金屬材料具有高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，已成為航空、航天、軍工、汽車等行業(yè)的重要材料。

2、加工這些高強(qiáng)度材料要用到立方氮化硼磨具，立方氮化硼磨具依據(jù)制作工藝不同可分為電鍍磨具、燒結(jié)磨具、釬焊磨具，利用電鍍工藝與燒結(jié)工藝制作的磨具立方氮化硼與結(jié)合劑結(jié)合強(qiáng)度低，立方氮化硼易脫落，釬焊工藝制作的磨具是在真空爐內(nèi)電阻加熱實(shí)現(xiàn)的，立方氮化硼與結(jié)合劑結(jié)合牢固，但因加熱速度慢，立方氮化硼經(jīng)受高溫時(shí)間長(zhǎng)，熱損傷嚴(yán)重，立方氮化硼強(qiáng)度降低，易破碎，且只能釬焊粗粒度立方氮化硼，不能釬焊細(xì)粒度立方氮化硼，所以當(dāng)前的工藝無(wú)法制作高結(jié)合強(qiáng)度細(xì)粒度立方氮化硼精密磨具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的在于：提供一種等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，能夠制作高結(jié)合強(qiáng)度細(xì)粒度立方氮化硼精密磨具。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

3、步驟1，制備金屬合金粉末漿液；

4、步驟2，將制備的金屬合金粉末漿液均勻噴涂在鋼基體表面；

5、步驟3，將立方氮化硼微粉顆粒均勻噴灑粘附在金屬合金粉末漿液表面；

6、步驟4，在真空保護(hù)氛圍中利用等離子弧對(duì)金屬合金粉末漿液加熱升溫至合金粉末熔化，在冷卻后立方氮化硼微粉顆粒與合金熔合固定于鋼基體表面形成磨具；

7、步驟5，電子束修整去除磨具表面凸點(diǎn)、浮砂以及合金瘤。

8、進(jìn)一步的，步驟1中，在制備金屬合金粉末漿液時(shí)，是將合金粉末與膠水以1∶1～2的質(zhì)量比混合均勻成金屬合金粉末漿液。

9、進(jìn)一步的，合金粉末為cu-co-cr-ti-fe合金粉末、ag-cu-sn-in-ti合金粉末以及cu-ni-sn-ti合金粉末。

10、進(jìn)一步的，膠水按質(zhì)量百分比的組分為：聚乙烯醇20～25％，丙烯酰銨15～20％，氫氧化鈉5～8％，乙醇3～5％，余量為水。

11、進(jìn)一步的，步驟2中，在噴涂完成后，鋼基體表面噴涂的金屬合金粉末漿液凝固后的厚度為立方氮化硼微粉顆粒平均粒徑的130～150％。

12、進(jìn)一步的，步驟3中，在噴灑粘附后，相鄰兩顆立方氮化硼微粉顆粒之間的平均間隙為立方氮化硼微粉顆粒平均粒徑的2～3倍。

13、進(jìn)一步的，步驟3中，立方氮化硼微粉顆粒的粒度范圍為100～10000目。

14、進(jìn)一步的，利用等離子弧對(duì)金屬合金粉末漿液加熱升溫時(shí)，熔合溫度為合金粉末熔點(diǎn)溫度+60～100℃。

15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：本發(fā)明生產(chǎn)方法制作的磨具，具有磨削效率高、壽命長(zhǎng)、磨削精度高等優(yōu)點(diǎn)；該生產(chǎn)方法可制作基體細(xì)長(zhǎng)、薄壁、立方氮化硼微細(xì)的特型超精密磨具；等離子弧能量密度高，升降溫速度快，立方氮化硼熱損傷小，磨具基體幾乎無(wú)熱變形；利用電子束修整可去除磨具表面凸點(diǎn)，表面平整，無(wú)浮砂，無(wú)合金瘤。

技術(shù)特征：

1.一種等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟1中，在制備金屬合金粉末漿液時(shí)，是將合金粉末與膠水以1∶1～2的質(zhì)量比混合均勻成金屬合金粉末漿液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，合金粉末為cu-co-cr-ti-fe合金粉末、ag-cu-sn-in-ti合金粉末以及cu-ni-sn-ti合金粉末。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，膠水按質(zhì)量百分比的組分為：聚乙烯醇20～25％，丙烯酰銨15～20％，氫氧化鈉5～8％，乙醇3～5％，余量為水。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟2中，在噴涂完成后，鋼基體表面噴涂的金屬合金粉末漿液凝固后的厚度為立方氮化硼微粉顆粒平均粒徑的130～150％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3中，在噴灑粘附后，相鄰兩顆立方氮化硼微粉顆粒之間的平均間隙為立方氮化硼微粉顆粒平均粒徑的2～3倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3中，立方氮化硼微粉顆粒的粒度范圍為100～10000目。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，其特征在于，利用等離子弧對(duì)金屬合金粉末漿液加熱升溫時(shí)，熔合溫度為合金粉末熔點(diǎn)溫度+60～100℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種等離子弧熔合及電子束修整制作超精密立方氮化硼磨具的生產(chǎn)方法，步驟包括：制備金屬合金粉末漿液；將制備的金屬合金粉末漿液均勻噴涂在鋼基體表面；將立方氮化硼微粉顆粒均勻噴灑粘附在金屬合金粉末漿液表面；在真空保護(hù)氛圍中利用等離子弧對(duì)金屬合金粉末漿液加熱升溫至合金粉末熔化；電子束修整去除磨具表面凸點(diǎn)、浮砂以及合金瘤。該生產(chǎn)方法制作的磨具，具有磨削效率高、壽命長(zhǎng)、磨削精度高等優(yōu)點(diǎn)；該生產(chǎn)方法可制作基體細(xì)長(zhǎng)、薄壁、立方氮化硼微細(xì)的特型超精密磨具；等離子弧能量密度高，升降溫速度快，立方氮化硼熱損傷小，磨具基體幾乎無(wú)熱變形；利用電子束修整可去除磨具表面凸點(diǎn)，表面平整，無(wú)浮砂，無(wú)合金瘤。

技術(shù)研發(fā)人員：張爾清
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇碳朋新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6