[0004] 本发明的目的是在提高钎料对金刚石磨料的把持强度的同时，钎料具有较好的韧性和强度，使单层金刚石砂轮适于对硬脆材料的高效加工。因金刚石磨料的难以润湿，选择含Ti、Cr的高熵合金作为钎料对金刚石进行钎焊，该钎料含有一定的活性元素Ti、Cr，不仅可以与金刚石进行界面反应，促进钎料对金刚石磨粒的润湿性，提高磨粒的把持强度，而且高熵合金由于多组元使其协同扩散导致有效扩散较慢，能够使金刚石与钎料的界面反应适中，另外，大多数含Sn、Ti的钎料会形成较多的化合物，使钎料变脆，但本发明的高熵合金避免了钎料脆性的缺点。采用了Ni-Cr-B-Si和Sn降低了钎料的熔点，而焊后形成固溶体的高熵合金钎料层，具有硬度、耐磨性适中的特点。
[0005] 1.一种感应加热钎焊单层金刚石砂轮的制作方法包括下述工艺步骤：
[0006] 步骤一、利用机械加工的方法制备金刚石砂轮基体，其中砂轮基体直径在350 mm~800 mm之间。
[0007] 步骤二、采用Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉经球磨混合制成的粉末做为钎焊金刚石砂轮的钎料，所述的Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉的质量百分比为：25 30：15 20：~ ~
10 15：20 25：10 25；其中Ni-Cr-B-Si中各种元素质量比组成为：C为0.6 1.2%，Cr为17~ ~ ~ ~ ~
21%，B为2.5 4.5%，Si为3-4.5%，Ni为70 77%。具体的球磨工艺为：采用钢制球磨罐进行球磨~ ~
混合，其中的磨球与金属粉质量比为3 3.5∶1，密封后打开真空阀抽真空20 30分钟，将球磨~ ~
罐放入行星式球磨机，转速为 300 350r/min，倒向频率 30 45Hz，进行球磨混料时间为60~ ~ ~
80分钟。
[0008] 步骤三、将金属粉与压敏胶按1∶2.3 2.8的质量比例混合制成钎料浆液；~
[0009] 步骤四、将钎料浆液与金刚石磨粒按比例混合均匀涂覆固定在砂轮基体表面；其中金刚石磨粒的粒度为120 450μm，涂覆的钎料浆液厚度为金刚石磨粒平均粒径的95-~125％。
[0010] 步骤五、按底层为金刚石砂轮基体、中层为钎料浆液、上层为金刚石磨粒的顺序制作工具成型毛坯；
[0011] 步骤六、采用感应加热的方式对成型毛坯进行加热钎焊，感应加热设备输出频率700 800kHz，功率为1.5 2kW。钎焊温度为1000℃ 1050℃。
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具体实施方案
[0012] 实施例1
[0013] 1.一种感应加热钎焊单层金刚石砂轮的制作方法包括下述工艺步骤：
[0014] 步骤一、选择45钢作为砂轮基体，利用机械加工的方法制备金刚石砂轮基体，其中砂轮基体直径在 500mm。
[0015] 步骤二、采用Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉经球磨混合制成的粉末做为钎焊金刚石砂轮的钎料，所述的Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉的质量百分比为25：20：15：20：20；其中Ni-Cr-B-Si的化学成分C为1%，Cr为18%，B为4%，Si为4%，Ni为73%。球磨工艺为：采用钢制球磨罐进行球磨混合，其中的磨球与金属粉质量比为3.2∶1，密封后打开真空阀抽真空
30分钟，将球磨罐放入行星式球磨机，转速为 300r/min，倒向频率42Hz，进行球磨混料时间为80分钟。
[0016] 步骤三、将金属粉与压敏胶按1∶2.5的质量比例混合制成钎料浆液；
[0017] 步骤四、将钎料浆液与金刚石磨粒按比例混合均匀涂覆固定在砂轮基体表面；其中金刚石磨粒的粒度为260 300 μm，涂覆的钎料浆液厚度为金刚石磨粒平均粒径的100％。~
[0018] 步骤五、按底层为金刚石砂轮基体、中层为钎料浆液、上层为金刚石磨粒的顺序制作工具成型毛坯；
[0019] 步骤六、采用感应加热的方式对成型毛坯进行加热钎焊，感应加热设备输出频率750kHz，功率为1.75kW。钎焊温度为1040℃。
[0020] 该金刚石钎焊工艺能够在界面处形成主要为一薄层较致密的Cr3C2、TiC复合碳化物，对金刚石热损伤较小，而在钎料中形成了少量Cr7C3增强的高熵合金，具有钎料韧性较好，金刚石把持强度较高的特点，适于加工硬脆的花岗岩等材料。
[0021] 实施例2
[0022] 1.一种感应加热钎焊单层金刚石砂轮的制作方法包括下述工艺步骤：
[0023] 步骤一、选择65Mn钢作为砂轮基体，利用机械加工的方法制备金刚石砂轮基体，其中砂轮基体直径为 600mm。
[0024] 步骤二、采用Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉经球磨混合制成的粉末做为钎焊金刚石砂轮的钎料，所述的Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉的质量百分比为26：17：14：23：20；其中Ni-Cr-B-Si的化学成分C为0.8%，Cr为21%，B为4%，Si为3.2%，Ni为71%。球磨工艺为：
采用钢制球磨罐进行球磨混合，其中的磨球与金属粉质量比为3∶1，密封后打开真空阀抽真空25分钟，将球磨罐放入行星式球磨机，转速为 300r/min，倒向频率42Hz，进行球磨混料时间为65分钟。
[0025] 步骤三、将金属粉与压敏胶按1∶2.6的质量比例混合制成钎料浆液；
[0026] 步骤四、将钎料浆液与金刚石磨粒按比例混合均匀涂覆固定在砂轮基体表面；其中金刚石磨粒的粒度为280 320μm，涂覆的钎料浆液厚度为金刚石磨粒平均粒径的100％。~
[0027] 步骤五、按底层为金刚石砂轮基体、中层为钎料浆液、上层为金刚石磨粒的顺序制作工具成型毛坯；
[0028] 步骤六、采用感应加热的方式对成型毛坯进行加热钎焊，感应加热设备输出频率750kHz，功率为1.8kW。钎焊温度为1050℃。
[0029] 该金刚石钎焊工艺能够在界面处形成主要为Cr3C2的碳化物，在钎料中形成了少量Cr7C3增强的高熵合金，具有钎料韧性较好，金刚石把持强度较高的特点。
[0030] 实施例3
[0031] 1.一种感应加热钎焊单层金刚石砂轮的制作方法包括下述工艺步骤：
[0032] 步骤一、选择Q235钢作为砂轮基体，利用机械加工的方法制备金刚石砂轮基体，其中砂轮基体直径在 700mm。
[0033] 步骤二、采用Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉经球磨混合制成的粉末做为钎焊金刚石砂轮的钎料，所述的Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、Sn、Mn金属粉的质量百分比为25：15：15：25：20；其中Ni-Cr-B-Si的化学成分C为0.9%，Cr为18%，B为3.5%，Si为4.5%，Ni为73.1%。具体的球磨工艺为：采用钢制球磨罐进行球磨混合，其中的磨球与金属粉质量比为3.5∶1，密封后打开真空阀抽真空20分钟，将球磨罐放入行星式球磨机，转速为 350r/min，倒向频率
30Hz，进行球磨混料时间为70分钟。
[0034] 步骤三、将金属粉与压敏胶按1∶2.6的质量比例混合制成钎料浆液；
[0035] 步骤四、将钎料浆液与金刚石磨粒按比例混合均匀涂覆固定在砂轮基体表面；其中金刚石磨粒的粒度为120 450μm，涂覆的钎料浆液厚度为金刚石磨粒平均粒径的95％。~
[0036] 步骤五、按底层为金刚石砂轮基体、中层为钎料浆液、上层为金刚石磨粒的顺序制作工具成型毛坯；
[0037] 步骤六、采用感应加热的方式对成型毛坯进行加热钎焊，感应加热设备输出频率700kHz，功率为2kW。钎焊温度为1020℃。
[0038] 该金刚石钎焊工艺能够在界面处形成主要为一薄层Cr3C2的碳化物，对金刚石热损伤较小，而在钎料中形成了少量Cr7C3增强的高熵合金，具有钎料韧性较好，金刚石把持强度较高的特点，适于加工硬脆的花岗岩等材料。
