專利名稱：感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超硬磨料(金剛石、立方氮化硼)線鋸裝置，具體是一種感應
釬焊制作超硬磨料線鋸裝置，適用于超硬磨料(金剛石、立方氮化硼)線鋸進行感應加熱釬 焊制作的氣體保護裝置。
背景技術：
超硬磨料線鋸由金屬線、超硬磨料(金剛石、CBN)、結合劑三部分組成，超硬磨料 通過結合劑固定在金屬線的表面形成具有切割功能的線鋸，可用于半導體、石材、陶瓷、玻 璃、金屬等材料的切割加工。超硬磨料線鋸主要由電鍍、熱固化和釬焊工藝制作。電鍍(熱 固化)超硬磨料線鋸僅靠鍍層(樹脂)機械包埋磨料，在超硬磨料與鍍層(樹脂)界面上 沒有結合強度，磨料在重負荷作業時都會因把持力不夠而過早脫落，磨料利用率低，線鋸壽 命短。同時，在循環載荷下，金屬線上的鍍層金屬也會發生剝落。近年來，國內外研究用釬 焊法制作超硬磨料工具，由于超硬磨料和熔化釬料中的活性元素(如Cr、Ti)反應，該反應 改善了熔化釬焊組分對磨料表面的潤濕爬升能力，使結合劑和超硬磨料之間兼容性增強， 提升了附著粘結強度，解決了工具上超硬磨料把持力不夠的問題。為避免超硬磨料特別是 金剛石磨料在高溫釬焊時的熱損傷和石墨化，必須在真空、保護氣體中釬焊。金剛石的熱損 傷與氛圍有關，在空氣中金剛石開始石墨化的溫度為800°C，在一般工業性保護氣氛或真空 下，金剛石開始熱損傷的溫度為120(TC。真空爐中焊和氣體保護感應焊都是可行的方法。目 前，國內外對真空爐中釬焊超硬磨料已進行了比較深入的研究并已應用于工業化規模生產
中，而對高頻感應釬焊的研究很少問津，尚無適應工業化規模生產的氣體保護感應釬焊裝 置。根據保護氣的不同，可分為還原性氣體釬焊、惰性氣體釬焊。還原性氣體是指氫(H2)， 或氫和氮(H2，N2)的混合氣體，或者是氫、氮、一氧化碳(H2，N2、C0)混合氣體，其中氫和一 氧化碳是還原氣體。惰性氣體主要是氬氣(Ar)與氦氣(He)。真空電阻加熱爐中釬焊制造 各類工具既需要加熱設備也需要高真空設備，成本很高，同時在生產過程中，抽真空及爐內 升降溫時間較長，致使生產周期延長，由于加熱速度慢，長時間的高溫加熱對基體微觀結構 和金剛石磨粒的性能會產生不利影響，尤其會明顯降低線鋸金屬絲的抗拉強度，另外，真空 電阻加熱爐因自身結構問題，無法釬焊制作長度較大的金剛石線鋸(> 100m)。
發明內容本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足之處，提供一種釬焊制作超硬磨 料線鋸裝置，適用于超硬磨料(金剛石、立方氮化硼)線鋸的釬焊制作。本裝置包括有基 座，基座兩側通過螺紋分別固定有進氣接頭，基座上還固定有石英管，石英管外側有感應線 圈，石英管上部有出氣口 ，基座的底部有出氣口 ，基座上還有一貫穿基座和基座上石英管的 鋼絲復合體。使用時石英管內由進氣接頭充入氬氣等保護氣體，并保持一定的正壓力，防止 高溫釬焊時釬料與基體的氧化，超硬度料的損傷和金剛石的石墨化，多余保護氣與釬焊揮 發物由出氣口排出，附著有釬料與金剛石的鋼絲復合體由進氣口入，出氣口出，在感應加熱線圈內實現連續釬焊。 本實用新型是通過如下技術方案實現的一種感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置， 其特征是它包括有基座，基座兩側通過螺紋分別固定有第一進氣接頭和第二進氣接頭，基 座上還固定有石英管，石英管外側有感應線圈，石英管上部有第一出氣口，基座的底部有第 二出氣口 ，基座上還有一貫穿基座和基座上石英管的鋼絲復合體。 所述的基座兩側通過螺紋分別固定有第一進氣接頭和第二進氣接頭的一端，第一 進氣接頭和第二進氣接頭的另一端通過塑料或橡膠軟管與外界保護氣瓶減壓閥連接。 所述的基座上有環形密封槽，環形密封槽內有密封油脂，石英管固定于基座環形 密封槽的密封油脂中。 所述的基座上還有一貫穿基座和基座上石英管的鋼絲復合體，鋼絲復合體包括有 金屬線，金屬線外面有釬焊結合劑、超硬磨料。 本實用新型的優點是1、保護腔內充入保護氣體，高溫釬焊時可防止釬料和基體 的氧化、超硬磨料的熱損傷和金剛石的石墨化，焊接牢固。 2、釬焊時，加熱速度快，冷卻速度快，對鋼絲抗拉強度影響小；可實現超長線鋸 (如，100km)的釬焊制作。 3、裝置結構簡單，易于操作，線鋸制作成本低。以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明
圖1是本實用新型結構示意圖 圖2是本實用新型鋼絲復合體結構示意圖 圖中1、第一進氣接頭，2、第二進氣接頭，3、第一出氣口，4、第二出氣口，5、石英 管，6、感應線圈，7、密封油脂，8、基座，9、鋼絲復合體，9-l、金屬線，9-2、釬焊結合劑，9-3、超
硬磨料。
具體實施方式如圖所示一種感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置，其特征是包括有基座8，基座 兩側通過螺紋分別固定有第一進氣接頭1和第二進氣接頭2，基座8上還固定有石英管5， 石英管外側有感應線圈6，石英管上部有第一出氣口 3，基座8的底部有第二出氣口 4，基座 上還有一貫穿基座8和基座上石英管5的鋼絲復合體9。 所述的基座8兩側通過螺紋分別固定有第一進氣接頭1和第二進氣接頭2的一 端，第一進氣接頭1和第二進氣接頭2的另一端通過塑料或橡膠軟管與外界保護氣瓶減壓 閥連接。 所述的基座8上有環形密封槽，環形密封槽內有密封油脂7，石英管5固定于基座 環形密封槽的密封油脂7中。 所述的基座上還有一貫穿基座8和基座上石英管5的鋼絲復合體9，鋼絲復合體9 包括有金屬線9-1，金屬線外面有釬焊結合劑9-2、超硬磨料9-3。 具體操作過程為將第一進氣接頭1和第二進氣接頭2的一端通過螺紋與基座8 連接牢固，另一端通過塑料或橡膠軟管與保護氣瓶減壓閥連接，實現保護氣連續供給，保護頁
氣流量控制在2 8L/min，將耐高溫密封油脂7填充在基座8上的環型密封槽內至1/2高 度，并將石英管5植入環型密封槽內的高溫密封油脂中，形成氣體保護腔，將感應線圈套入 石英管的合適位置，并與高頻(超高頻)感應加熱電源連接牢固，將附著有金剛石與釬料的 鋼絲由進氣口入，出氣口出，由另外的定位、導向、傳動系統實現線鋸相對進氣口、出氣口、 線圈恰當位置和恰當移動速度，金剛石、釬料、鋼絲的復合體進入到感應加熱線圈后，開始 升溫，釬料熔化，冷卻后將金剛石磨料牢固釬焊固定在鋼絲表面，形成金剛石線鋸。
權利要求一種感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置，其特征是它包括有基座(8)，基座兩側通過螺紋分別固定有第一進氣接頭(1)和第二進氣接頭(2)，基座(8)上還固定有石英管(5)，石英管外側有感應線圈(6)，石英管上部有第一出氣口(3)，基座(8)的底部有第二出氣口(4)，基座上還有一貫穿基座(8)和基座上石英管(5)的鋼絲復合體(9)。
2. 根據權利要求1所述的一種感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置，其特征是所述的基 座(8)兩側通過螺紋分別固定有第一進氣接頭(1)和第二進氣接頭(2)的一端，第一進氣 接頭和第二進氣接頭的另 一端通過塑料或橡膠軟管與外界保護氣瓶減壓閥連接。
3. 根據權利要求1所述的一種感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置，其特征是所述的基 座(8)上有環形密封槽，環形密封槽內有密封油脂(7)，石英管(5)固定于基座環形密封槽 的密封油脂(7)中。
4. 根據權利要求1所述的一種感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置，其特征是所述的基 座上還有一貫穿基座(8)和基座上石英管(5)的鋼絲復合體(9)，鋼絲復合體(9)包括有金 屬線(9-l)，金屬線外面有釬焊結合劑(9-2)、超硬磨料(9-3)。
專利摘要本實用新型涉及一種超硬磨料(金剛石、立方氮化硼)線鋸裝置，具體是一種感應釬焊制作超硬磨料線鋸裝置，它包括有基座，基座兩側通過螺紋分別固定有第一進氣接頭和第二進氣接頭，基座上還固定有石英管，石英管外側有感應線圈，石英管上部有第一出氣口，基座的底部有第二出氣口，基座上還有一貫穿基座和基座上石英管的鋼絲復合體。使用時石英管內由進氣接頭充入氬氣等保護氣體，并保持一定的正壓力，防止高溫釬焊時釬料與基體的氧化，超硬度料的損傷和金剛石的石墨化，多余保護氣與釬焊揮發物由出氣口排出，附著有釬料與金剛石的鋼絲復合體由進氣口入，出氣口出，在感應加熱線圈內實現連續釬焊。
文檔編號B23K3/08GK201446328SQ200920043789
公開日2010年5月5日 申請日期2009年5月31日 優先權日2009年5月31日
發明者董秀蘭 申請人:徐州華諧科技發展有限公司