一種釬焊超硬工具的制備方法及釬焊超硬工具的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種釬焊超硬工具的制備方法及釬焊超硬工具，屬于超硬材料釬焊技 術領域。
【背景技術】
[0002] 目前釬焊超硬工具作為一種新型的超硬工具正在逐步的體現出其在應用中的優 越性能，也被越來越多的企業看好，總體來說各個企業生產釬焊超硬工具的工藝流程大同 小異。作為釬焊超硬工具的主要原材料一一金屬粉末焊料，目前使用的常規焊料粒度是在 80目~200目，由于釬焊工具部分產品所用的超硬磨料粒度在25~60#，所以在制作過程中 需要均勾布上焊料3遍甚至6遍才能達到工藝要求，不但重復工作，還容易造成焊料分布厚 度不均勻，對產品質量的穩定性亦造成很大的影響。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種布料效率高的釬焊超硬工具的制備方法以及使用該 方法制得的釬焊超硬工具。
[0004] 為了實現以上目的，本發明的釬焊超硬工具的制備方法的技術方案如下：
[0005] -種釬焊超硬工具的制備方法，包括:將第一焊料粉末均勻布設在基體上形成第 一預焊基體，將第二焊料粉末均勻布設在第一預焊基體上形成第二預焊基體，將超硬磨料 布設在第二預焊基體上，釬焊，即得;所述第一焊料粉末粒徑大于第二焊料粉末粒徑。
[0006] 所述第一焊料粉末粒徑為30-60目。
[0007] 所述第二焊料粉末粒徑為80-120目。
[0008] 所述超硬磨料粒徑為25-60目。
[0009] 所述超硬磨料為金剛石、聚晶CBN、多晶CBN中的一種或幾種。
[0010] 所述第一焊料粉末和第二焊料粉末均采用如下方法制得:將金屬粉末混合均勻， 在950-1100°C的溫度下以5-10°C/s的速度冷卻至室溫，制得圓球狀焊料顆粒。
[0011] 所述金屬粉末由銅、錫、鎳、銀、磷、鈦、鉻中的兩種以上組成。進一步的，金屬粉末 由鎳、銅中的任意一種與鉻、錫中的任意一種按照質量比3:1混合得到。
[0012] 所述釬焊在氬氣或者氮氣的氣氛下進行，釬焊的溫度為960-1150°C，釬焊的時間 為5_20min。釬焊時間進一步優選為lOmin。
[0013] 所述第一焊料粉末的厚度為0.05-0.2mm，所述第二焊料粉末的厚度為0.05-0.2mm〇
[0014] 所述基體表面涂有膠層，即在基體上涂膠，將第一焊料粉末撒在基體表面即完成 第一焊料粉末在基體表面的布設。膠層可以將焊料均勻地固定在基體表面。
[0015] 本發明的釬焊超硬工具的技術方案如下：
[0016] -種釬焊超硬工具，采用上述方法制備得到。
[0017] 本發明的釬焊超硬工具的制備方法通過兩遍布料，先將顆粒較大的焊料布撒在基 體表面，然后布撒顆粒較小的焊料，這樣能夠使小顆粒焊料很容易進入大顆粒焊料形成的 間隙中，焊料分布更加均勻，避免了現有技術中通過多次布料來實現焊料的均勻分布，減少 了布料次數，提高了生產效率。本發明的釬焊超硬工具的制備方法能夠將布料次數減少為 兩遍，單片工具制造時的布料工序用時，由原來的lOmin降低為3min，單人日產產品量由原 來的17-20片增加為30-35片，生產效率提高了近1倍，而且由于焊料布料均勻度的提升，使 成品合格率由原來的85-90%提高到98%，減少了由于成品合格率低而帶來的原料和工時 的浪費，降低了生產成本。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合具體實施例對本發明的技術方案進行進一步的說明。
[0019] 實施例1
[0020] 本實施例的焊料為鎳鉻焊料，通過如下方法制得:將鎳、鉻金屬粉末按照質量比3: 1的比例，在混料機中混合均勻，然后加熱到1060°C的溫度，以10°C/s的速度冷卻至室溫，得 到球狀焊料顆粒。
[0021] 將待釬焊基體表面的預釬焊部位清理干凈，在預釬焊部位均勻布撒一層30目的球 狀焊料顆粒，第一層焊料的厚度為〇. 12mm，得到第一預焊基體，在第一預焊基體上布撒一層 80目的球狀焊料顆粒，第二層焊料的厚度為0.08mm，得到第二預焊基體，然后在第二預焊基 體上布撒25/30目的超硬磨料金剛石顆粒，在1080°C下釬焊lOmin，即得。
[0022] 實施例2
[0023]本實施例的焊料為銅鉻焊料，通過如下方法制得:將銅、鉻金屬粉末按照質量比3: 1的比例，在混料機中混合均勻，然后加熱到1050°C的溫度下，以10°C/s的速度冷卻至室溫， 得到球狀焊料顆粒。
[0024]將待釬焊基體表面的預釬焊部位清理干凈，在預釬焊部位均勻布撒一層40目的球 狀焊料顆粒，第一層焊料的厚度為〇. 11mm，得到第一預焊基體，在第一預焊基體上布撒一層 80目的球狀焊料顆粒，第二層焊料的厚度為0.08mm，得到第二預焊基體，然后在第二預焊基 體上布撒30/40目的超硬磨料金剛石顆粒，在1070°C下釬焊lOmin，即得。
[0025] 實施例3
[0026] 本實施例的焊料為鎳錫焊料，通過如下方法制得:將鎳、錫金屬粉末按照質量比3: 1的比例，在混料機中混合均勻，然后加熱到1030°C的溫度下，以8°C/s的速度冷卻至室溫， 得到球狀焊料顆粒。
[0027] 將待釬焊基體表面的預釬焊部位清理干凈，在預釬焊部位均勻布撒一層60目的球 狀焊料顆粒，第一層焊料的厚度為〇. 〇9mm，得到第一預焊基體，在第一預焊基體上布撒一層 120目的球狀焊料顆粒，第二層焊料的厚度為0.07mm，得到第二預焊基體，然后在第二預焊 基體上布撒40/50目的超硬磨料金剛石顆粒，在1050°C下釬焊lOmin，即得。
[0028] 對比例1
[0029] 采用現有技術中的常規焊料銅銀焊料，焊料粒度為100目，金剛石磨料選取粒度為 25/30目的磨料，然后在待釬焊基體表面布撒焊料，焊料在釬焊后對金剛石磨粒的把持力有 要求，由于布撒一遍焊料無法滿足焊料對金剛石磨粒的把持力，需要重復布撒6次焊料才能 達到要求，將超硬磨料金剛石顆粒布撒在焊料表面，1050°C下進行釬焊lOmin，即得。
[0030] 對比例2
[0031] 采用現有技術中的常規焊料銅銀焊料，焊料粒度為100目，金剛石磨料選取粒度為 30/40目的磨料，然后在待釬焊基體表面布撒焊料，焊料在釬焊后對金剛石磨粒的把持力有 要求，由于布撒一遍焊料無法滿足焊料對金剛石磨粒的把持力，需要重復布撒5次焊料才能 達到要求，將超硬磨料金剛石顆粒布撒在焊料表面，1050°C下進行釬焊lOmin，即得。
[0032] 對比例3
[0033] 采用現有技術中的常規焊料銅銀焊料，焊料粒度為100目，金剛石磨料選取粒度為 40/50目的磨料，然后在待釬焊基體表面布撒焊料，焊料在釬焊后對金剛石磨粒的把持力有 要求，由于布撒一遍焊料無法滿足焊料對金剛石磨粒的把持力，需要重復布撒4次焊料才能 達到要求，將超硬磨料金剛石顆粒布撒在焊料表面，1030°C下進行釬焊lOmin，即得。
[0034] 對比例4
[0035] 采用現有技術中的常規焊料銅銀焊料，焊料粒度為100目，金剛石磨料選取粒度為 60/80目的磨料，然后在待釬焊基體表面布撒焊料，焊料在釬焊后對金剛石磨粒的把持力有 要求，由于布撒一遍焊料無法滿足焊料對金剛石磨粒的把持力，需要重復布撒1-2次焊料才 能達到要求，將超硬磨料金剛石顆粒布撒在焊料表面，1030°C下進行釬焊lOmin，即得。 [0036] 試驗例
[0037] 對實施例1-3及對比例1-4中不同規格的超硬磨料對應的布焊料次數進行統計，結 果如表1所示。
[0038] 表1實施例1 -4及對比例1 -4中的布焊料次數對比
[0040]對實施例1-3及對比例1 -4中釬焊超硬工具制備時的單片用時、單人產量、成品合 格率進行測試，結果如表2所示。
[0041 ] 表2實施例1-3及對比例1-4中釬焊超硬工具制備生產效率對比
[0043 ]由表1可以看出，本發明的釬焊超硬工具的制備方法減少了釬焊時焊料的布料次 數，由原來的4-6次減少為2次，而且布上的焊料均勻程度大大提高。
[0044]由表2可以看出，本發明的釬焊超硬工具的制備方法減少了單片工具制造時的布 料工序用時，由原來的20min降低為5min，單人日產產品量由原來的18-30片增加為50片，生 產效率提高了 2倍左右，而且由于焊料布料均勻度的提升，使成品合格率由原來的85-90 % 提高到98%，減少了由于成品合格率低而帶來的原料和工時的浪費，降低了生產成本。本發 明的方法大大降低了勞動強度，縮短了生產工時，提高了生產效率，并且提高了產品的成品 質量。
【主權項】
1. 一種釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，包括:將第一焊料粉末均勻布設在基體 上形成第一預焊基體，將第二焊料粉末均勻布設在第一預焊基體上形成第二預焊基體，將 超硬磨料布設在第二預焊基體上，釬焊，即得;所述第一焊料粉末粒徑大于第二焊料粉末粒 徑。2. 如權利要求1所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述第一焊料粉末粒徑 為30-60目。3. 如權利要求1所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述第二焊料粉末粒徑 為80-120 目。4. 如權利要求1所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述超硬磨料粒徑為 25-60 目。5. 如權利要求1所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述第一焊料粉末和第 二焊料粉末均采用如下方法制得:將金屬粉末混合均勻，在950-1100°C的溫度下以5-10°C/ s的速度冷卻至室溫，制得圓球狀焊料顆粒。6. 如權利要求5所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述金屬粉末由銅、錫、 鎳、銀、磷、鈦、鉻中的兩種以上組成。7. 如權利要求1所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述釬焊在氬氣或者氮 氣的氣氛下進行，釬焊的溫度為960-1150°C，釬焊的時間為5-20min。8. 如權利要求1所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述第一焊料粉末的厚 度為0.05-0.2mm，所述第二焊料粉末的厚度為0.05-0.2mm。9. 如權利要求1所述的釬焊超硬工具的制備方法，其特征在于，所述基體表面涂有膠 層。10. -種釬焊超硬工具，其特征在于，采用如權利要求1-9任意一項所述的方法制備得 到。
【專利摘要】本發明涉及一種釬焊超硬工具的制備方法及釬焊超硬工具，屬于超硬材料釬焊技術領域。本發明的釬焊超硬工具的制備方法包括：將第一焊料粉末均勻布設在基體上形成第一預焊基體，將第二焊料粉末均勻布設在第一預焊基體上形成第二預焊基體，將超硬磨料布設在第二預焊基體上，釬焊，即得；所述第一焊料粉末粒徑大于第二焊料粉末粒徑。本發明的釬焊超硬工具的制備方法使焊料分布更加均勻，避免了現有技術中通過多次布料來實現焊料的均勻分布，減少了布料次數，提高了生產效率。而且由于焊料布料均勻度的提升，使成品合格率由原來的85-90％提高到98％，減少了由于成品合格率低而帶來的原料和工時的浪費，降低了生產成本。
【IPC分類】B23K3/00, B23K1/20, B23K1/00
【公開號】CN105499727
【申請號】CN201510908725
【發明人】李和鑫
【申請人】富耐克超硬材料股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月9日