法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2012-01-04
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B23P5/00 授权公告日:20071212 终止日期:20101029 申请日:20031029
专利权的终止
2007-12-12
授权
授权
2005-01-05
实质审查的生效
实质审查的生效
2004-10-27
公开
公开
技术领域:本发明涉及化学气相沉积(CVD)金刚石厚膜的焊接工艺。
背景技术:现有金刚石工具的焊接均是将金刚石复合基体(例如PCD金刚石)与其它材料焊接,或是将金刚石金属化后再进行焊接,并非直接与金刚石焊接,其主要原因是:1、在正常钎焊条件下,金刚石表面不被钎料润湿,因而钎料不能在金刚石表面铺展;2、在空气中金刚石的加热不能超过1000℃,否则金刚石将石墨化;3、金刚石的热膨胀系数比一般金属小得多,焊接时由于两者热胀冷缩不一致而产生的内应力导致开裂。
发明内容:本发明的目的是提供一种化学气相沉积金刚石厚膜的焊接方法,该方法可实现颗粒状金刚石、CVD金刚石厚膜与任何金属的连接,避免金刚石在焊接过程中的石墨化及出现裂纹,解决钎料在金刚石表面不润湿问题,使金刚石与其它材料之间达到冶金连接。具有方法简便、焊接时间短、焊接质量好的特点。本发明是这样实现的:首先将被焊工件装夹固定并在焊缝中添加钎料,沿焊缝的垂直方向施加的压力为1~2MPa,使之在压力下结晶并控制焊缝厚度,在真空度为3×10-3Pa的真空炉中加热,加热温度为900~920℃,并保温10~20min,然后缓慢冷却,冷却速度为9~12℃/min,到被焊工件降温至200℃时开始自然冷却至室温。所述钎料的原料为Ag-Cu共晶∶Ti=98∶1~2.5;所述钎料是粒状或箔状;所述较佳施加压力为1.2~1.8MPa;所述较佳加热温度为910℃;所述较佳保温时间为15min;所述较佳冷却速度为10℃/min。本发明实现了颗粒状金刚石、CVD金刚石厚膜与任何金属的连接,避免了金刚石在焊接过程中的石黑化及出现裂纹,解决了钎料在金刚石表面不润湿问题;本发明在焊接前不需要对金刚石表面进行金属化处理,可直接与金刚石焊接在一起,形成冶金连接;其中CVD金刚石膜与硬质合金焊缝的剪切强度τb>200MPa,大于金刚石本身的结合强度,本发明焊接的金刚石车刀其加工精度达到镜面程度,可达到目前为止的最高切削速度,具有方法简便、焊接时间短、焊接质量好的优点。
具体实施方式:本实施方式是这样实现的:首先将被焊工件装夹固定并在焊缝中添加由占钎料98%的Ag-Cu共晶和占钎料2%的Ti制成的厚度在100μm的箔状钎料,沿焊缝的垂直方向施加的压力为1.5MPa,使之在压力下结晶并控制焊缝厚度,在真空度为3×10-3Pa的真空炉中加热,加热温度为907℃,并保温18min,然后缓慢冷却,冷却速度控制在11℃/min,被焊工件降温至200℃时,开始自然冷却至室温,取出工件即可。
机译: 制造化学气相沉积金刚石产品,例如切削工具,包括在模具界面处沉积化学气相沉积金刚石至所需厚度,溶解模具,并将剩余的金刚石安装在支架中
机译: 制造化学气相沉积金刚石产品,例如切削工具,包括在模具界面处沉积化学气相沉积金刚石至所需厚度,溶解模具,并将剩余的金刚石安装在支架中
机译: 用于金刚石组合物的化学气相沉积装置以及使用该化学气相沉积装置的金刚石组合物方法