專利名稱：一種用于機(jī)械工具的表面金屬化的金剛石坯料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)械工具的表面金屬化的金剛石坯料，所屬工具制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前所采用的金剛石刀具，主要有單晶金剛石刀具、CVD金剛石刀具及聚晶金剛石刀具。單晶金剛石刀具的焊接工藝要求極為嚴(yán)格，且必須有相當(dāng)昂貴的專用設(shè)備和專用焊料。目前國內(nèi)只有少數(shù)廠家可以焊接，而且焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性較差。
CVD金剛石刀具主要靠采用昂貴的超高真空加熱爐，把CVD金剛石片焊接在硬質(zhì)合金基體上做成復(fù)合片(第一次焊接)，然后再利用高頻焊接等，把復(fù)合片的硬質(zhì)合金面焊接在刀體上制成(第二次焊接)。第一次焊接的工藝要求很高，并需要采用昂貴的專用設(shè)備和焊料，目前國內(nèi)只有很少的廠家或研究院所有這種焊接能力。第二次焊接是一種非常普及的技術(shù)，幾乎所有的金剛石刀具制造廠家都已經(jīng)擁有。
聚晶金剛石刀具的刀坯往往已在生產(chǎn)廠家制成了聚晶金剛石-硬質(zhì)合金的復(fù)合片，只需要采用普通的高頻焊接或電阻焊接就行了，與CVD金剛石復(fù)合片一樣，他們都是利用了硬質(zhì)合金的可焊性，不能把金剛石片簡單直接地焊接在刀體上。
目前的砂輪修整工具多采用熱壓燒結(jié)式或金屬包焊式。這兩種方式都只是靠金屬的包嵌來對金剛石進(jìn)行固定，金屬與金剛石間的結(jié)合強(qiáng)度較差，從而使金剛石的利用率很低，嚴(yán)重影響修整工具的使用壽命。
申請?zhí)?0234930.2公布的金剛石厚膜作磨頭的砂輪修整筆，由筆桿把、筆桿頭、磨頭、焊料層構(gòu)成。其中的磨頭是用金剛石厚膜制作，焊料層是由鈦箔和銀銅料經(jīng)焊接將磨頭與筆桿頭頂端固定成整體。該技術(shù)和下面所述的CVD金剛石坯料的第一次焊接一樣，必須采用昂貴的專用設(shè)備和嚴(yán)格的焊接工藝，無法得到普及。
目前常見的PCD打孔鉆頭，多采用雙片PCD復(fù)合片或三明治式PCD復(fù)合片焊接在硬質(zhì)合金或高速鋼柄上。不僅焊接難度大，而且尺寸很難做小。因此其價(jià)格往往極高，極大地限制了這種高鋒利度、長壽命的超硬工具的推廣。
目前的修整工具、切削工具、耐磨器件和其它工具的金剛石工具坯料焊接結(jié)構(gòu)基本如此，金剛石工具坯料的生產(chǎn)廠家提供的也基本是沒有表面金屬化的或復(fù)合片式的金剛石工具坯料。而在金剛石的表面涂覆金屬層，使之可以供廣大金剛石工具制造商采用非真空條件自己直接焊接的金剛石毛坯，市場上則還沒有見到。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)沒有表面金屬化的金剛石工具坯料的不足，本實(shí)用新型提供一種用于機(jī)械工具的表面金屬化的金剛石坯料，該結(jié)構(gòu)能夠解決制造金剛石工具生產(chǎn)廠家制造天然金剛石、人造單晶金剛石、CVD金剛石、聚晶金剛石等難于焊接材料的工具在非真空條件下的焊接問題，從而使金剛石工具的制造過程更加簡便，成本更加低廉。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的金剛石坯料是天然金剛石或人造單晶金剛石或多晶金剛石或聚晶金剛石(包括以金剛石為主要成分的超硬陶瓷及其它類型的金剛石聚合體)，所述的金剛石坯料的表面由一層金屬鈦和一層金屬鎳的復(fù)合層構(gòu)成。
本實(shí)用新型的有益效果是經(jīng)過處理的坯料結(jié)構(gòu)，金屬鈦浸潤天然金剛石或人造單晶金剛石或多晶金剛石或聚晶金剛石，與天然金剛石或人造單晶金剛石或多晶金剛石或聚晶金剛石連接緊密牢固，而金屬鎳與金屬鈦連接緊密牢固又有利于與刀片支撐的焊接強(qiáng)度?？捎糜谛拚ぞ呷缟拜喰拚P、修正滾輪，切削工具如車刀和銑刀、鉆削工具如鉆頭(尤其使微型鉆頭)、耐磨器件如導(dǎo)軌、研磨錐和頂尖等，以及其它多種金剛石工具。


圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)造圖。
圖2是本實(shí)用新型的應(yīng)用工具構(gòu)造圖。
圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用工具構(gòu)造圖。
圖4是本實(shí)用新型的應(yīng)用工具構(gòu)造圖。
圖5是本實(shí)用新型的應(yīng)用工具構(gòu)造圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1在圖1中，本實(shí)用新型金剛石坯料2是在天然金剛石4表面有一層金屬鈦5和一層金屬鎳6的復(fù)合層構(gòu)成，圖1表示所述的金剛石坯料2的任意剖面圖。
實(shí)施例2本實(shí)用新型金剛石坯料2是在人造單晶金剛石或聚晶金剛石或多晶金剛石4表面有一層金屬鈦5和一層金屬鎳6的復(fù)合層構(gòu)成，圖1表示所述的金剛石坯料2的任意剖面圖。
實(shí)施例3在圖2中，刀片支撐1與所述的金剛石坯料2之間由焊料層3經(jīng)焊接固定成車刀。
實(shí)施例4在圖3中，刀片支撐1與所述的金剛石坯料2之間由焊料層3經(jīng)焊接固定成修整筆結(jié)構(gòu)整體。
實(shí)施例5在圖4中，刀片支撐1與所述的金剛石坯料2之間由焊料層3經(jīng)焊接固定成耐磨器件如頂尖。
實(shí)施例6在圖5中，圓柱體刀片支撐1與所述的金剛石坯料2之間由焊料層3經(jīng)焊接固定成鉆頭。
實(shí)施例7如上述實(shí)施例所述的金剛石坯料2表面有一層金屬鈦5和一層鎳合金或鉬合金或其它合金6的復(fù)合層構(gòu)成。
實(shí)施例8如上述實(shí)施例所述的金剛石坯料2為聚晶金剛石是指包括以金剛石為主要成分的超硬陶瓷及其它類型的金剛石聚合體，表面有一層金屬鈦5和一層鎳合金或鉬合金或其它合金6的復(fù)合層構(gòu)成。
權(quán)利要求1.一種用于機(jī)械工具的表面金屬化的金剛石坯料，其特征在于所述的金剛石坯料的表面由一層金屬鈦和一層金屬鎳的復(fù)合層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于機(jī)械工具的表面金屬化的金剛石坯料，其特征在于所述的金剛石坯料是天然金剛石或人造單晶金剛石或多晶金剛石或聚晶金剛石構(gòu)成。
專利摘要一種用于機(jī)械工具的表面金屬化的金剛石坯料，坯料是天然金剛石或人造單晶金剛石或多晶金剛石或聚晶金剛石(包括以金剛石為主要成分的超硬陶瓷及其它類型的金剛石聚合體)構(gòu)成，所述的坯料的表面由一層金屬鈦和一層金屬鎳的復(fù)合層構(gòu)成。本實(shí)用新型的有益效果是經(jīng)過處理的坯料結(jié)構(gòu)，金屬鈦浸潤天然金剛石或人造單晶金剛石或多晶金剛石或聚晶金剛石，與天然金剛石或人造單晶金剛石或多晶金剛石或聚晶金剛石連接緊密牢固，而金屬鎳與金屬鈦連接緊密牢固又有利于與刀片支撐的焊接強(qiáng)度?？捎糜谛拚ぞ呷缟拜喰拚P、修正滾輪，切削工具如車刀和銑刀、鉆削工具如鉆頭(尤其使微型鉆頭)、耐磨器件如導(dǎo)軌、研磨錐和頂尖等，以及其它多種金剛石工具。
文檔編號B28B19/00GK2769017SQ20042000355
公開日2006年4月5日 申請日期2004年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月16日
發(fā)明者陳繼鋒 申請人:陳繼鋒