專利名稱：表面復合預合金化的金剛石顆粒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金剛石顆粒，特別涉及一種表面復合預合金化的金剛石顆粒。
背景技術：
金剛石材料被廣泛應用在機械，電子，建筑，鉆探，光學玻璃加工，石油開采，石材加工，機械精密加工等行業(yè)，可以制造諸如各種鋸片、砂輪、磨輪，地質鉆頭等金剛石工具。 常用的金剛石工具主要是金屬粉末與金剛石磨?；旌蠅号邿Y制成的，在金剛石磨粒與胎體材料界面上僅僅靠機械結合，金剛石顆粒易脫落，磨料利用率低，工具壽命短。為解決上述存在的問題，國內外研究使金剛石磨粒表面預合金化，使金剛石表面預合金化，從而提高了胎體和金剛石磨粒之間的結合強度。由于之前金剛石顆粒結構是在金剛石表面鍍上一層單一的金屬層，經常會存在很多的缺陷。

實用新型內容本實用新型的主要目的是為解決現有金剛石與其他結合劑結合困難以及金剛石與一般金屬浸潤性和粘結差的缺點，而生產的表面復合預合金化的金剛石顆粒。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案表面復合預合金化的金剛石顆粒，包括金剛石顆粒本體，所述金剛石顆粒本體表面上鍍有一層鈦層，所述鈦層表面上鍍有一層鎳層，所述鎳層表面上鍍有一層鉻層。優(yōu)選的，所述金剛石顆粒本體與所述鈦層之間形成一層碳化鈦層。上述技術方案具有如下有益效果該表面復合預合金化的金剛石顆粒在金剛石顆粒本體表面依次鍍有鈦層、鎳層、鉻層，使金剛石顆粒本體的表面預合金化，這樣該金剛石顆粒就可同時具有多種金屬的特性，具有較高的導熱性，同時可提高金剛石顆粒的抗壓強度，提高胎體材料與該金剛石顆粒的結合強度，進而延長金剛石工具的壽命。表面的金屬層可將金剛石顆粒本體與外界隔絕，在高溫磨削和切割的條件下，能夠防止金剛石顆粒本體石墨化、氧化的發(fā)生。

圖1是本實用新型的金剛石顆粒的剖面圖。1金剛石，2碳化鈦層，3鈦層，4鎳層，5鉻層。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型。如圖1所示，本實用新型表面復合預合金化的金剛石顆粒包括金剛石顆粒本體1， 金剛石顆粒本體表面上鍍有一層鈦層3，金剛石顆粒本體1與鈦層3之間形成一層碳化鈦層 2，鈦層3表面上鍍有一層鎳層4，鎳層4表面上鍍有一層鉻層5。[0012]本實用新型表面復合預合金化的金剛石顆粒的制法，具體的操作步驟如下第一步，采用真空微蒸發(fā)鍍鈦，使金剛石表面均勻鍍覆一層鈦，且使金剛石與鈦的接觸面生成TiC，增重比一般為0.5% 5%。鍍鈦設備為專用的鍍鈦爐和真空設備。將混合好的金剛石與鈦粉裝入特定的容器中，并放入鍍鈦爐中。設定條件為溫度750-850°C， 保溫時間2-4小時。第二步，使用金剛石滾動電鍍機，在鈦層上采用電鍍方法鍍上一層鎳，并用水清洗 3遍，增重比一般為25% 60%。金剛石電鍍之前要進行化學鍍，其中化學鍍的步驟如下按照配方配好電鍍液，其中電鍍液配方為氨基磺酸鎳370g/l，氯化鎳25 40g/l，硼酸35 50g/l ；將電鍍液按照配方在燒杯中配好，當水浴爐加熱至85°C時，將燒杯放入水浴爐，將金剛石顆粒倒入燒杯中，并同時用玻璃棒攪拌，水浴的溫度控制在80 90°C之間，保溫時間1. 5小時，直至鍍液中沒有氣泡冒出，將金剛石水洗3-5遍。電鍍鎳的步驟將金剛石放入電鍍瓶中，同時加入配好的電鍍液，將電鍍瓶放在電鍍機上，安裝好電鍍的正負極，設置好增重百分比。Ic :1 2A/dm2，PH控制在4. 0 5. 5之間。第三步，采用真空微蒸鍍方法，在鎳層上鍍上一層鉻。增重比一般為1.5% 6%。 鍍鉻設備為專用的鍍鉻爐和真空設備。將混合好的金剛石與鉻粉裝入特定的容器中，并放入鍍鉻爐中。設定條件為溫度800-1000°C，保溫時間3-5小時。第四步，將以上初鍍的金剛石置于一特制的專用加熱爐內，設定溫度不超過 650-900 0C，進行一次新的預合金化作用，使此產生一種熱共熔體，待用。該表面復合預合金化的金剛石顆粒的制法中，100目以粗的金剛石跟鈦粉比例 1000ct/40g, 100目以細的金剛石跟鈦粉的比例1000ct/140g;100目以粗的金剛石跟鉻粉比例1000ct/30g，100目以細的金剛石跟鉻粉的比例1000ct/50g。真空微蒸鍍處理后的鈦粉和鉻粉經特殊鍍液處理后可重復使用，這樣可提高原材料的回收利用度，節(jié)約成本。該表面復合預合金化的金剛石顆粒在金剛石顆粒本體表面依次鍍有鈦層、鎳層、 鉻層，使金剛石顆粒本體的表面預合金化，這樣該金剛石顆粒就可同時具有多種金屬的特性，具有較高的導熱性，同時可提高金剛石顆粒的抗壓強度，提高胎體材料與該金剛石顆粒的結合強度，進而延長金剛石工具的壽命。表面的金屬層可將金剛石顆粒本體與外界隔絕， 在高溫磨削和切割的條件下，能夠防止金剛石顆粒本體石墨化、氧化的發(fā)生。
權利要求1.一種表面復合預合金化的金剛石顆粒，包括金剛石顆粒本體，其特征在于金剛石顆粒本體表面上鍍有一層鈦層，所述鈦層表面上鍍有一層鎳層，所述鎳層表面上鍍有一層鉻層。
2.根據權利要求1所述的表面復合預合金化的金剛石顆粒，其特征在于所述金剛石顆粒本體與所述鈦層之間形成一層碳化鈦層。
專利摘要本實用新型涉及一種表面復合預合金化的金剛石顆粒，包括金剛石顆粒本體，金剛石顆粒本體表面鍍有一層鈦層，所述鈦層表面上鍍有一層鎳層，所述鎳層表面鍍有一層鉻層。本實用新型提高了金剛石與結合劑的結合強度，提高了胎體對金剛石顆粒的把持力。金剛石表面的預合金化，使金剛石同時具有多種金屬的特性，具有較高的導熱性。表面的金屬層將金剛石與外界隔絕，在高溫磨削和切割的條件下，能夠防止金剛石石墨化，氧化的發(fā)生，同時可提高金剛石顆粒的抗壓強度，提高胎體材料與金剛石磨粒的結合強度，進而延長金剛石工具的壽命。
文檔編號B23P5/00GK202297783SQ20112037542
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者張劍, 溫簡杰 申請人:上海琦實超硬材料有限公司