稀土改性钨基结合剂金刚石角磨片

金刚石角磨片是角磨机的配套工具，广泛应用于各种石材、玻璃、陶瓷的切割和打磨。常用金刚石角磨片胎体包括铁基和钴基。

铁基胎体具有较高的力学性能，对金刚石也有较好的润湿性，并且成本低廉，但其自锐性欠佳；而钴基胎体具有很好的成形性和可烧结性，对金刚石的润湿性好，粘结力大，韧性好，自锐 性也好，是金刚石工具领域应用最广的一种胎体，但是钴基胎体上的金刚石靠机械方式把持，导致金刚石颗粒不能完全出露进行有效切削，而且还会因拉拔力的 作用使其严重损耗，使得金刚石颗粒脱落现象严重，影响金刚石角磨片的打磨效率和使用寿命。

所以在制造胎体的金属结合剂中，有时会添加少量钨粉，这是因为金属钨除了能与其他金属产生固熔强化外，还是强碳化物形成元素，可以和金刚石发生反应产生化学冶金结合力，与一般的金属结合剂只是机械地将金刚石包裹和嵌合相比，化学冶金结合力的产生有利于提高胎体对金刚石的包镶力、增强把持力，因此可以预计钨基结合剂金刚石角磨片将具有优异的性能。

但是钨的熔点高 达3940℃，以钨作为金属结合剂进行烧结所需要的温度远远超过金刚石所承受的能力，容易导致金刚石颗粒的石墨化，因此目前大多都采用的是烧结温度相对较低的碳化钨基结合剂，单纯的金属钨基结合剂还未见报道。

为克服现有技术的不足，有专业学者提出了一种稀土改性钨基结合剂金刚石角磨片，其制造方法如下：

1)将金刚石粉末与稀土改性钨基结合剂充分混合，该稀土改性钨基结合剂按质量份数包含以下组分：钨40～75份、镍2～6份、铁2～5份、锡8～30份、铜 7～20份、锰0.4～1份、稀土元素0.1～1份；

2)按所需金刚石角磨片胎体的外形利用相应模具将上述混合物冷压成型后， 进行真空热压烧结，烧结温度900～960℃，烧结压力140～200KN，烧结时间25～35分钟；

3)真空热压烧结后，进行热等静压烧结，烧结温度840～900℃，烧结压力 80～120MPa，烧结时间5～10分钟，得到金刚石角磨片胎体；

4)将金刚石角磨片胎体装接在角磨片基体上，得到金刚石角磨片。

稀土改性钨基结合剂，各组分相辅相成，将烧结温度从近四千摄氏度降低至金刚石可承受的范围，解决了一直以来钨基结合剂因烧结温度 高而难以实际应用的缺陷，成功实现了钨基结合剂金刚石角磨片的制造，并利用 钨与金刚石反应产生的化学冶金结合力，提高了金刚石颗粒在金刚石角磨片胎体 上的把持力，得到的金刚石角磨片硬度高，耐磨损，为高性能金刚石角磨的制 造开创了新局面。

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