[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101664966A [43]公开日2010年3月10日
[21]申请号200810071719.9[22]申请日2008.09.03
[21]申请号200810071719.9
[71]申请人厦门东南新石材工具有限公司
地址361012福建省厦门市嘉禾路261号武汉大
厦1－18F
[72]发明人吴建明 [74]专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司代理人李雁翔
[51]Int.CI.B28D 1/00 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 13 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明公开了一种金刚石多层钎焊体及其制造
方法，本发明中的金刚石多层钎焊体包括2~105层
金属基体之间和2~105层金属基体叠加体的一侧或
两侧外侧面钎焊金刚石磨粒。本发明中的金刚石多
层钎焊体由多个单层钎焊体叠加一次钎焊而成，可
整合单层钎焊和多层烧结的优点，既具有单层钎焊
工具的锋利度和金刚石跟基体的冶金结合，又具有
多层烧结工具的耐磨性能。
200810071719.9权 利 要 求 书第1/1页
1、一种金刚石多层钎焊体，其特征在于：包括2~105层相互叠加的金属基体和金刚石磨粒，在每相邻两层金属基体之间和2~105层金属基体叠加体的一侧或两侧外侧面都钎焊有金刚石磨粒。
2、根据权利要求1中所述的金刚石多层钎焊体，其特征在于：所述金属基体为连续的薄板、筛网或带有网孔的薄板。
3、根据权利要求2中所述的金刚石多层钎焊体，其特征在于：所述金属基体为普通钢板，紫铜板或不锈钢板。
4、权利要求1、2或3中任一项权利要求中所述的金刚石多层钎焊体的制备方法，其特征在于：在2~105个金属基体的每一片基体的两侧表面分别均匀涂覆钎焊料，并根据拟制得产品的需要，在每一片基体的一个侧面或两个侧面排列放置金刚石磨粒；前述金属基体相互叠加得到多层金属基体的叠加体，叠加体的两端外侧用夹板或模具固定后放置入真空钎焊炉中，加热直至钎焊料完全熔化，冷却制得。
5、根据权利要求4中所述的金刚石多层钎焊体的制备方法，其特征在于：由夹板或模具对多层金属基体叠加体施加0.1~100kg/cm2压力。
200810071719.9说 明 书第1/5页
金刚石多层钎焊体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种广泛使用于石材、陶瓷、玻璃和混凝土切割金刚石锯片、金刚石绳锯串珠、雕刻用金刚石指状铣刀、钻孔用金刚石钻头的金刚石多层钎焊体及前述产品的制造方法。
背景技术
现有技术中已有的金刚石工具多采用单层钎焊和多层烧结两大类： 单层金刚石钎焊技术，这是一种在
真空条件下，把金刚石直接采用钎料焊接在特定的基体表面上(如钢片)的技术。金刚石钎焊工具，属于切割磨光工具，广泛使用于对石材、陶瓷、玻璃、混凝土切割和表面进行磨削处理。由于金刚石跟基体的连接为牢固的冶金结合，不易脱落。金刚石呈山峰状，出刃约为金刚石磨粒的1/3到2/3。而且金刚石单层钎焊体的金刚石周围有很多的空隙，便于排屑，这就造成了金刚石钎焊工具特别锋利，不仅可以湿用而且也可以干用。但单层金刚石钎焊技术也有其不足之处，这是由于只有一层金刚石，工作层较薄，使用寿命不如烧结产品。
金刚石工具烧结技术，是把金刚石和金属粉混合后，装入模具内，放入烧结机内，在相当高的温度和压力的作用下烧结而成的技术，广泛使用于金刚石锯片、磨轮的制造中。但由于金刚石仅以机械结合地方式固定在制得的胎体中，当金刚石磨粒出刃高了受力后极容易脱落，造成了金刚石的浪费，锯片、磨轮的切割锋利度也会变差。同时，金刚石工具在料粉存储和烧结过程中易受到氧化；另外由于环境的温度和湿度等许多因素的影响，烧结工艺难以获得质量稳定的金刚石工具，这也是长期以来一直困扰金刚石工具生产厂家和用户的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层金刚石钎焊技术，以解决上述现有技术制作金刚石工具的问题。本发明中的金刚石多层钎焊体由多个单层钎焊体叠加而成，一次钎焊完成，本发明可整合单层钎焊和烧结的优点，既具有单层钎焊工具的锋利度，又具有烧结工具的耐磨性能。
本发明还有一个目的是提供一种上述金刚石多层钎焊体的制备方法。 本发明提供的技术方案如下：
一种多层金刚石钎焊体，其特征在于：包括2~105层相互叠加的金属基体和金刚石
磨粒，在每相邻两层金属基体之间和2~105层金属基体叠加体的一侧或两侧外侧面都钎焊有金刚石磨粒。
前述金刚石多层钎焊体中，金属基体可以是连续的薄板，也可以是带有网孔的薄板或筛网。
前述金刚石多层钎焊体中，金属基体为普通钢板、紫铜或不锈钢材料，金属基体的形状则根据需要制成的制品的形状来确定。
前述金刚石多层钎焊体的制备方法，其特征在于：
在2~105个金属基体的每一片基体的两侧表面分别均匀涂覆钎焊料，并根据拟制得产品的需要，在每一片基体的一个侧面或两个侧面排列放置金刚石磨粒；前述金属基体相互叠加得到多层金属基体的叠加体，叠加体的两端外侧用夹板或模具固定后放置入真空钎焊炉中，加热直至钎焊料完全熔化，冷却制得。
前述金刚石多层钎焊体的制备方法中，由夹板或模具对多层金属基体叠加体施加0.1~100kg/cm2压力。
真空钎焊炉的温度由钎焊料的熔点决定，在同等的钎焊强度的条件下，优选使用熔点较低的钎焊料，以降低高温对金刚石磨粒和金属基体的损伤。此外，还可以采用电磁感应方式对钎焊料进行选择性的加热，并缩短加热时间，进一步减少热损伤。 制得的金刚石多层钎焊体的硬度通过采取金刚石粒度和密度，以及选用的不同硬度的钎料和不同硬度和厚度的基体材料来控制，以适应不同硬度的被加工材料的需要。 本发明中的金刚石多层钎焊体由多个单层钎焊体叠加而成，一次钎焊完成，本发明可整合单层钎焊和烧结的优点，既具有单层钎焊工具的锋利度，又具有烧结工具的耐磨性能。本发明制成的金刚石多层钎焊体，同时拥有高的切削性能和使用寿命长的特点。同时金刚石多层钎焊体采用真空钎焊工艺制得，不会受到料粉的氧化、环境温度、压力和湿度等等不利因素的影响，生产工艺的参数稳定，获得的产品质量稳定、可靠。附图说明
图1为本发明实施例1的金刚石多层钎焊体的结构示意图；
图2为本发明实施例2的金刚石多层钎焊锯片的结构示意图；
图3为本发明实施例2的金刚石多层钎焊锯片的剖面图；
图4为本发明实施例2的金刚石多层钎焊锯片的剖面图的A处局部放大示意图； 图5为本发明实施例3的金刚石多层钎焊节块的结构示意图；
图6为本发明实施例3的金刚石多层钎焊节块B处局部放大示意图；
图7为本发明实施例4的金刚石绳锯串珠的结构示意图；
图8为本发明实施例2的金刚石往复锯的结构示意图；
图9为本发明实施例2的金刚石往复锯的剖面图；
图10为本发明实施例2的金刚石往复锯的剖面图的C处局部放大示意图； 图11为本发明实施例5的金刚石指状铣刀的结构示意图；
图12为本发明实施例5的金刚石指状铣刀D处局部放大示意图；
图13为本发明实施例6的金刚石钻头的结构示意图；
图14为本发明实施例6的金刚石钻头E处局部放大示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，取2片厚度为0.1m m的紫铜薄板1，在每一片的两侧表面分别均匀涂覆上述钎焊料，钎焊料层的厚度为0.5mm，在其中的一片2侧都布置金刚石磨粒2，在另外一片的外侧排列布置金刚石磨粒2。
将上述紫铜薄板叠加，如图1所示，得到2层的叠加体，叠加体的两侧用夹板或模具固定，在整个钎焊过程中，用夹板或模具给与叠加体一定程度的压力(3kg/cm2)，这样一方面可以防止叠加体翘曲，另一方面可以使得叠加体的每层之间保持紧密地贴合；而后放入真空钎焊炉内，按照程序抽真空和加温，在钎焊料全部熔化后，随炉冷却，即得到金刚石多层钎焊体。
金刚石磨粒2可以很好地钎焊在两层紫铜薄板1上，金刚石磨粒2跟紫铜薄板1的连接为冶金结合，得到的金刚石多层钎焊体既具有单层金刚石钎焊的锋利度，又具有金刚石烧结体的耐用性能。
类似地，取3~105层甚至更多的紫铜薄板作为基体，重复上述步骤，可以制得不同厚度的金刚石多层钎焊体。
实施例2
如图2、图3和图4所示，金刚石多层钎焊、侧向切割应用作为本发明的一个较佳实施例，取2片厚度为0.1mm的圆环形紫铜薄板3、5作为基体，在紫铜薄板3、5的两侧表面涂敷上述钎焊料，钎焊料层的厚度为0.5mm，在其外侧表面排列放置金刚石磨粒2；在中间的圆环基体4加工出凸缘，在凸缘的两侧都涂抹钎焊料、并排列放置金刚石，然后将圆环形紫铜薄板和基体按照3、4、5的顺序进行叠加，圆环形紫铜薄板3、5分布在基体4凸缘的两侧，圆环形紫铜薄板3、5的圆环环面配合基体4的凸缘面，叠加体的两侧用夹板或模具固定后放入真空钎焊炉内，按照程序加温，在整个钎焊过程中，用夹板或模具
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