申請?zhí)枺?01410283826.3

　　申請人：南京航空航天大學(xué)

　　摘要：本發(fā)明公開了一種基于釬焊的金剛石表面活化工藝，包括以下步驟：根據(jù)金剛石工具制備要求確定金剛石活化指標(biāo)；計(jì)算得出平均單顆金剛石表面需布單層活化金屬顆粒的數(shù)量；根據(jù)金剛石工具制備要求，計(jì)算單顆金剛石表面活化金屬配制質(zhì)量；確定活化金屬顆粒平均粒徑；計(jì)算單顆金剛石保護(hù)材料的質(zhì)量；將金剛石表面進(jìn)行清洗；將制備好的活化金屬與保護(hù)材料以及金剛石倒入一容器，并加入粘結(jié)劑，通過制粒工藝進(jìn)行金剛石的表面包裹；將制備好的合乎要求的顆粒置于石英板或陶瓷板上放入真空釬焊爐中進(jìn)行真空釬焊。本發(fā)明能夠通過設(shè)計(jì)計(jì)算，精確地確定與控制金剛石表面活化效果，本發(fā)明制備工藝簡單，質(zhì)量穩(wěn)定易控制，工序可標(biāo)準(zhǔn)化，適于工業(yè)化批量生產(chǎn)。

　　獨(dú)立權(quán)利要求：1.一種基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：步驟如下 第一步：根據(jù)金剛石工具制備要求確定金剛石活化指標(biāo)，所述金剛石活化指標(biāo)包括： 活化層厚度w；活化后金剛石表面活化金屬的分布面積系數(shù)k，k∈(0，1)；活化金 屬的成分；活化金屬熔化的潤濕角θ； 第二步：根據(jù)金剛石工具制備要求，計(jì)算得出平均單顆金剛石表面需布單層活化金 屬的數(shù)量n，由下式求得： n = k · 4 R 2 tan θ 2 w 2 計(jì)算時熔化后活化金屬形狀為圓錐形，金剛石為圓球形且半徑為R； 第三步：根據(jù)金剛石工具制備要求，配制表面活化金屬，平均單顆金剛石加入的活 化金屬的質(zhì)量m通過下式來計(jì)算得出： m = pnπw 3 3 tan θ 2 其中ρ為活化金屬的平均密度；n為活化金屬數(shù)目； 第四步：確定活化金屬平均粒度半徑r，r與活化層厚度w的關(guān)系可由以下公式求 得： r = w 3 4 tan θ 2 3 第五步：根據(jù)金剛石工具制備要求，配制保護(hù)材料，平均單顆金剛石保護(hù)材料的質(zhì) 量m1由下面公式可得： m 1 = ρ 1 · [ 4 3 · π ( R + r ) 3 - 4 3 · π R 3 - n · 1 3 · π · ( w tan θ ) 2 · w ] 其中ρ1為保護(hù)材料的平均密度；r為活化金屬的平均粒度半徑； 第六步：將金剛石表面進(jìn)行清洗，去除雜質(zhì)及油污； 第七步：將制備好的活化金屬與保護(hù)材料以及金剛石倒入一容器，并加入粘結(jié)劑， 通過制粒工藝進(jìn)行金剛石的表面包裹； 第八步：將上述制備好的合乎要求的顆粒置于石英板或陶瓷板上放入真空釬焊爐中 進(jìn)行真空釬焊。

　　2.如權(quán)利要求1所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述活 化金屬是指在一定溫度下能夠與金剛石的碳元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成強(qiáng)碳化物的金屬。

　　3.如權(quán)利要求1所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述保 護(hù)材料是指與金剛石的碳元素不發(fā)生化學(xué)結(jié)合，且熔點(diǎn)高于活化金屬的金屬。

　　4.如權(quán)利要求2或3所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所 述其中金剛石表面清洗為超聲波清洗，或者為化學(xué)藥劑清洗。

　　5.如權(quán)利要求4所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述制 粒工藝是指實(shí)現(xiàn)活化金屬顆粒與保護(hù)材料的均勻混合并能夠在金剛石表面均勻包裹的 顆粒包裹制粒工藝。

　　6.如權(quán)利要求5所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述粘 結(jié)劑是指將活化金屬以及保護(hù)材料粘附固定于金剛石表面的材料。