專利名稱：一種金剛石切削工具及其制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超硬材料領域，確切的說是一種金剛石切削工具及其制作方法。
背景技術：
金剛石切削工具是由金剛石復合片與鉆頭胎體或刀具機架組成，金剛石復合片是由聚晶層與合金襯底燒結而成。金剛石復合片通過釬焊焊接在鉆頭胎體或刀具機架上， 當焊接溫度控制在690°C以下時，對聚晶層基本不會造成損傷，由于釬焊焊接對于溫度控制不易控制，往往焊接溫度會超過1000°C，甚至會達到1500°C。在高溫過程容易造成金剛石復合片聚晶層內在質量發生變化，耐用度下降，會對聚晶層造成熱損傷，造成使用性能下降。即使經驗豐富的工作人員能夠將焊接溫度控制在690°C以下，經檢測，合金襯底與鉆頭胎體或刀具機架之間的焊接強度為150-280MPa，焊縫強度低，容易在使用過程中出現焊縫裂開，甚至金剛石復合片焊接處斷裂等現象，使用壽命短。

發明內容
本發明的目的是提供一種金剛石切削工具及其制作方法，能夠避免聚晶層二次高溫燒結，防止熱損傷，保證使用性能。本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現一種金剛石切削工具，包括柱形合金襯底，合金襯底頂端焊接聚晶層，合金襯底底端設置柱形連接塊，連接塊的直徑小于合金襯底的直徑，連接塊外周設置螺紋。一種金剛石切削工具的制作方法，包括以下步驟
①取合金襯底，在合金襯底的頂端燒結聚晶層，制成金剛石復合片；
②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋， 制成連接塊；
③將上述步驟①中的金剛石復合片與上述步驟②中的連接塊在通有氮氣的常壓下或真空度IOOPa的高溫爐中焊接，采用銀焊條，焊接溫度為610-670°C。所述的銀焊條為L312銀焊條或Z31銀焊條。焊接時使用SJ102焊劑。本發明的優點在于本發明通過帶有螺紋的連接塊與鉆頭胎體或刀具機架直接連接，無需高溫焊接，能夠防止高溫對金剛石復合片聚晶層的內在質量變化，保證聚晶層耐用度。合金襯底與連接塊焊接過程中，高溫爐將焊接溫度控制在610-670°C，焊接溫度低，避免對聚晶層在二次高溫環境下造成熱損傷。經過檢測，通過本發明所述的方法進行焊接，連接塊與合金襯底之間的焊縫強度為360-498MPa，焊縫強度高，不僅能夠適合刀具在低沖擊載荷下使用，還可以適合刀具在中等沖擊載荷下使用，甚至可以在礦山開采等高沖擊載荷下使用。與現有的金剛石復合片相比，可以提高使用壽命。銀焊條具有溶點低、良好的潤濕性和填滿間隙的能力等優點，并且強度高、塑性好，導電性和耐蝕性優良，適合在低溫下對進行焊接。


圖I是本發明的結構示意圖。附圖標記1聚晶層2合金襯底3連接塊。
具體實施例方式一種金剛石切削工具，如圖所示，包括柱形合金襯底2，合金襯底2頂端焊接聚晶層I，合金襯底2底端設置柱形連接塊3，連接塊3的直徑小于合金襯底2的直徑，連接塊3 外周設置螺紋。一種金剛石切削工具的制作方法，包括以下步驟
①取合金襯底2，在合金襯底2的頂端燒結聚晶層1，制成金剛石復合片；
②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底2底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋，制成連接塊3 ;
③將上述步驟①中的金剛石復合片與上述步驟②中的連接塊3在通有氮氣的常壓下的高溫爐中焊接，采用銀焊條L312，焊劑為SJ102焊劑，焊接溫度為610°C。步驟③中的高溫爐中內的環境可以是在真空度lOOPa。步驟③中的銀焊條還可以采用銀焊條Z31。步驟③中的焊接溫度還可以是650°C或670°C。經過檢測，焊縫強度為360_498MPa。本發明的技術方案并不限制于本發明所述的實施例的范圍內。本發明未詳盡描述的技術內容均為公知技術。
權利要求
1.一種金剛石切削工具，其特征在于包括柱形合金襯底(2)，合金襯底(2)頂端焊接聚晶層(I)，合金襯底(2 )底端設置柱形連接塊(3 )，連接塊(3 )的直徑小于合金襯底(2 )的直徑，連接塊(3)外周設置螺紋。
2.權利要求I所述的一種金剛石切削工具的制作方法，其特征在于包括以下步驟①取合金襯底(2)，在合金襯底(2)的頂端燒結聚晶層(1)，制成金剛石復合片；②取一個圓柱形鋼柱，鋼柱頂端的形狀與合金襯底(2)底端形狀相同，鋼柱底端切削螺紋，制成連接塊(3)；③將上述步驟①中的金剛石復合片與上述步驟②中的連接塊(3)在通有氮氣的常壓下或真空度IOOPa的高溫爐中焊接，采用銀焊條，焊接溫度為610-670°C。
3.根據權利要求2所述的一種金剛石切削工具的制作方法，其特征在于所述的銀焊條為L312銀焊條或Z31銀焊條。
4.根據權利要求2所述的一種金剛石切削工具的制作方法，其特征在于焊接時使用 SJ102焊劑。
全文摘要
一種金剛石切削工具及其制作方法，包括柱形合金襯底，合金襯底頂端焊接聚晶層，合金襯底底端設置柱形連接塊，連接塊的直徑小于合金襯底的直徑，連接塊外周設置螺紋。其制作方法為燒結——切削——焊接。本發明通過帶有螺紋的連接塊與鉆頭胎體或刀具機架直接連接，無需高溫焊接，能夠防止高溫對金剛石復合片聚晶層的內在質量變化，保證聚晶層耐用度。合金襯底與連接塊焊接過程中，焊接溫度低，避免對聚晶層在二次高溫環境下造成熱損傷。經過檢測，通過本發明所述的方法進行焊接，連接塊與合金襯底之間的焊縫強度為360-498MPa，焊縫強度高。與現有的金剛石復合片相比，可以提高使用壽命。
文檔編號B23B27/00GK102601398SQ20121008778
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月29日 優先權日2012年3月29日
發明者李正時, 王小龍, 白云崗 申請人:山東聊城昌潤超硬材料有限公司