金刚石工具扩散粉的生产工艺

发布时间：2025-07-29 14:23:09

　　金刚石工具“扩散粉”（又称预合金扩散粉、合金化胎体粉）的主流生产工艺可概括为“机械合金化→扩散退火→破碎筛分”三大环节，核心是在低温下实现元素均匀扩散，兼顾粒度细、氧含量低、烧结活性高三大指标。工业上已形成两条成熟路线：

　　典型工艺路线A：机械合金化（MA）+氢气扩散退火

　　原料准备

　　•选用-200目电解铁粉、-300目电解铜粉、-400目镍粉、锡粉，以及微量碳化物形成元素（Ti、Cr、Mo等）。

　　•按Fe-Cu-Ni-Sn-Ti成分（例：Fe70Cu20Ni5Sn3Ti2）称重，总氧含量＜0.3%。 　　机械合金化（MA）

　　•高能球磨4–8h，球料比10:1，氩气保护，转速300–450rpm；

　　•通过晶格畸变与冷焊使各元素初步合金化，获得粒径D50≈10μm的片状复合粉。

　　扩散退火

　　•将MA粉松装在不锈钢舟中，推入氢气还原炉，550–750°C保温1–3h；

　　•氢气流量5–10Lmin⁻¹，氧含量降至0.1%以下，完成元素扩散与均匀化，合金相以γ-(Fe,Cu)固溶体为主。

　　破碎、筛分、合批

　　•轻破碎后过400–500目筛，D50控制在8–15μm； 　　•混合0.3%有机润滑剂（硬脂酸锌），直接用于冷压+热压烧结刀头。