申請人:昆明理工大學
發(fā)明人:李祖來 王鵬飛 蔣業(yè)華 山泉 周榮 陳奉銳
摘要: 本發(fā)明公開一種金剛石復(fù)合材料的制備方法,屬于復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述金剛石復(fù)合材料的制備方法是預(yù)先對金剛石顆粒進行預(yù)處理,然后將高錳鋼粉末與金剛石顆?;旌暇鶆虿褐瞥深A(yù)制坯,最后進行真空燒結(jié),得到金剛石復(fù)合材料。本發(fā)明所述方法其燒結(jié)溫度較低,金剛石能夠均勻分布于高錳鋼基體中,所制復(fù)合材料固結(jié)強度、平整度及鋒利度較好,且不含雜質(zhì),綜合性能較高且有利于環(huán)保,可以在激冷激熱、沖擊磨損等復(fù)雜工況下服役,能夠用于各類盤式磨具及耐磨工件之中,具有較好的耐磨損、抗沖擊、抗氧化及抗腐蝕能力。
主權(quán)利要求:1.一種金剛石復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:具體包括以下步驟:(1)稱取清洗后的金剛石顆粒,加入粘結(jié)劑充分混合均勻,然后加入鎳鉻合金粉末進行攪拌將其均勻涂敷于金剛石顆粒表層,然后將其置于200~250℃的溫度下保溫1~2h得到預(yù)處理的金剛石顆粒,其中金剛石顆粒所占體積比為80~90%,鎳鉻合金粉末所占體積比為8~15%,粘結(jié)劑所占體積比為2~5%;(2)將步驟(1)得到的金剛石顆粒與高錳鋼粉末混合均勻得到混合粉末,在混合粉末中高錳鋼粉末的體積百分數(shù)為50~85%,金剛石顆粒的體積百分數(shù)為15~50%;(3)將步驟(2)得到的混合粉末壓制后得到金剛石高錳鋼復(fù)合材料預(yù)制坯;(4)將步驟(3)得到的金剛石高錳鋼復(fù)合材料預(yù)制坯進行真空燒結(jié),燒結(jié)完成后,隨爐冷卻,得到得到金剛石復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述金剛石復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中混合粉末的制備為:將金剛石顆粒與高錳鋼粉末進行混合球磨,球磨機轉(zhuǎn)速為150~350r/min,球磨時間為8~10h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述金剛石復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:高錳鋼粉末的粒度為0.8~400μm,金剛石為人造單晶金剛石顆粒,粒度為80~100μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述金剛石復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中的預(yù)制坯采用動磁壓制技術(shù)壓制而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述金剛石復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:燒結(jié)工藝為:以5~8℃/min 的升溫速率升至500℃,以10~15℃/min的升溫速率升溫至800℃,以5~8℃/min 的升溫速率升至1000℃,以3~5℃/min 的升溫速率升至1300~1350℃,保溫100~120min,燒結(jié)過程真空度低于30~35Pa。
6.權(quán)利要求1~5任意一項所述金剛石復(fù)合材料的制備方法制備得到的金剛石復(fù)合材料制成塊狀應(yīng)用于磨盤上。