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专利号: 2019106937788
申请人: 长沙理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.本发明提供一种金刚石工具的制备方法,包括如下步骤:步骤1、提供金刚石工具的基板(1);

步骤2、提供金刚石颗粒(6);

步骤3、提供合金粉末;

步骤4、提供激光制造系统;

步骤5、启动激光制造系统,采用高功率连续激光同轴送粉模式在金刚石工具基板(1)熔覆一层基层(2);

步骤6、采用高功率连续激光同轴送粉模式在基层(2)表面熔覆一薄层合金粉末层(14),同时,启动金刚石喷射装置(7)向熔融合金粉末(4)区域喷射金刚石颗粒(6),实现金刚石颗粒(6)与合金粉末钎焊连接固定;

步骤7、完成激光钎焊,关闭金刚石喷射装置(7);

步骤8、启动撒粉装置,将合金粉末均匀铺撒在激光钎焊试件表面,得到薄合金粉末层(14);

步骤9、采用短脉冲激光扫描试件,实现薄合金粉末层(14)熔化并与金刚石颗粒(6)结合;

步骤10、重复上述步骤8和步骤9若干次,得到金刚石工具固结磨料层(11);

步骤11、关闭激光制造系统;

步骤12、将制备的金刚石工具放入加热炉进行后处理,完成金刚石工具制备过程。

2.根据权利要求1所述金刚石工具的制备方法,其特征在于,步骤4中,激光制造系统包括高功率连续激光器、短脉冲激光器、第一传输光纤、第二传输光纤、第一激光工作头(8)、第二激光工作头(12)、金刚石喷射装置(7)、撒粉装置等。

3.根据权利要求1所述金刚石工具的制备方法,其特征在于,步骤4中,高功率连续激光功率为0.5 2 kW。

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4.根据权利要求1所述金刚石工具的制备方法,其特征在于,步骤4中,第一激光工作头(8)可以实现同轴送粉和同轴吹送焊接保护气体。

5.根据权利要求1所述金刚石工具的制备方法,其特征在于,步骤4中,短脉冲激光功率为0.1 0.5 kW。

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6.根据权利要求1所述金刚石工具的制备方法,其特征在于,步骤6中,在基层(2)表面熔覆的一薄合金粉末层(14)得到的薄钎焊层(3)厚度d1约为0.05~0.1 mm。

7.根据权利要求1所述金刚石工具的制备方法,其特征在于,步骤8中,撒粉装置在试件表面铺撒的薄合金粉末层(14)厚度d2约为0.01~0.05 mm。

8.根据权利要求1所述金刚石工具的制备方法,其特征在于,步骤12中,放入金刚石工具后加热炉充满氩气,从室温加热到600 800℃,并保持5 min,然后随炉冷却至室温。

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