鋸齒雙面凹u鋒利型混凝土激光焊接切割片的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及超硬磨料制品的技術領域,更具體地說,本發明涉及一種鋸齒雙面凹U 鋒利型混凝土激光焊接切割片。
【背景技術】
[0002] 當今市場,金剛石切割片已廣泛應用于大理石、花崗巖、混凝土,瀝青,陶瓷、玻璃、 珠寶玉石,半導體等材料切割加工,不斷提高產品效率,降低材料損耗,尤其在加工名貴石 材,玉石及玻璃制品及半導體材料時,減少材料損耗,提高經濟效益是市場共同追求的方 向。金剛石切割片由兩方面組成:金剛石刀頭和切割片中心基體,切割片中心基體厚度決定 金剛石刀頭厚度,中心基體厚度越厚,切割時切縫越寬,切割效率越低,材料損耗越大,經濟 效益越差,基體厚度變薄,刀頭變薄,切割效率提升,材料損耗下降;但是基體變薄后將導致 基體本身剛性下降,承受載荷能力降低,切割時產生偏擺,進而喪失切割能力。
【發明內容】
[0003] 為了解決現有技術中的上述技術問題,本發明的目的在于提供一種鋸齒雙面凹U 鋒利型混凝土激光焊接切割片。
[0004] 為了解決發明所述的技術問題并實現發明目的,本發明采用了以下技術方案:
[0005] 一種鋸齒雙面凹U鋒利型混凝土激光焊接切割片,包括圓形基體,其特征在于:所 述圓形基體包括第一主表面、與第一主表面相對的第二主表面,以及位于圓周邊緣的側表 面;從所述側表面向內沿著圓形基體圓心方向延伸一定距離形成的具有貫通至第一主表面 與第二主表面的多個排肩槽,而相鄰排肩槽之間形成有金剛石刀頭,所述金剛石刀頭具有 波浪形的鋸齒工作面,以及自所述鋸齒工作面上形成的延伸至所述第一主表面和第二主表 面的金剛石切割面,而所述金剛石切割面上形成有U形凹口。
[0006] 其中,所述金剛石刀頭由金屬結合劑和金剛石在真空條件下,經過熱壓燒結而成。
[0007] 其中,熱壓燒結在真空條件下進行,并且燒結溫度為780~820°C,壓力為250~ 300kgf/cm 2。
[0008] 其中,所述金剛石的濃度為0. 8~1. lct/cm3。
[0009] 其中,所述金剛石的粒度為30/35~45/50 ;作為優選地,粒度為30/35的體積占 25~35 %,粒度為35/40的體積占35~45 %,粒度為40/45的體積占25~35 %。
[0010] 其中,所述金屬結合劑由18~20wt%的FCP合金粉、25~30wt%的銅粉、6~ 8wt %的鎳粉,和余量的霧化合金粉組成。
[0011] 其中,所述霧化合金粉中,以其重量計含有:15~20wt%的碳化物、10~15wt%的 鈷、8~10wt%的錫、3~5wt%的造孔劑,和余量的鐵。
[0012] 其中,所述造孔劑為棕剛玉、石墨,或者它們的組合。
[0013] 其中,所述FCP合金粉中,以其重量計含有以下組分:15~20wt%的Ni、8~ 10wt% 的 W、10 ~12wt% 的 Co、l. 0 ~1. 5wt% 的 C、l. 0 ~1. 2wt% 的 WC,和余量的 Fe 組成; 并且上述組分在球磨機中進行機械合金化處理180~200小時得到。
[0014] 本發明所述的鋸齒雙面凹U鋒利型混凝土激光焊接切割片具有以下有益效果:
[0015] 本發明的切割片具有切縫窄、耗材少、切割偏擺小、切邊整齊、切割鋒利度好等優 點,特別適用于建筑材料、墻體、水泥混凝土、固化混凝土、鋼筋混凝土、硬混凝土磚和混凝 土粧等硬質材料的切割。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明所述的鋸齒雙面凹U鋒利型混凝土激光焊接切割片的整體結構示意 圖。
[0017] 圖2為本發明所述的鋸齒雙面凹U鋒利型混凝土激光焊接切割片的平面示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 以下將結合具體實施例對本發明所述的鋸齒雙面凹U鋒利型混凝土激光焊接切 割片做進一步的闡述,以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、 準確和深入的理解;需要指出的是實施例中有關結構、功能以及材料等的描述都是示例性 的,而并不是指對發明保護范圍的限制。
[0019] 如附圖1-2所示,本發明所述的鋸齒雙面凹U鋒利型混凝土激光焊接切割片,包括 圓形基體10,所述圓形基體10包括第一主表面12、與第一主表面相對的第二主表面(圖中 未不出),以及位于圓周邊緣的側表面14 ;從所述側表面向內沿著圓形基體圓心方向延伸 一定距離形成的具有貫通至第一主表面與第二主表面的多個排肩槽16,而相鄰排肩槽16 之間形成有金剛石刀頭20,所述金剛石刀頭20具有波浪形的鋸齒工作面22,以及自所述鋸 齒工作面22上形成的延伸至所述第一主表面和第二主表面的金剛石切割面24,而所述金 剛石切割面上形成有U形凹口 26。在圖1-2中,每個金剛石切割面上間隔地設置有兩個U 形凹口,每個金剛石刀頭的個數為15個,當然根據切割片的大小以及材質等,還可以設計1 個U凹口,3個U形凹口等,而金剛石刀頭的個數可以從10個至30個不等。另外,所述圓形 基體上形成有多個陣列排布的散熱孔30,每個陣列排布的散熱孔30中的至少兩個具有不 同的直徑。
[0020] 在本發明中,所述金剛石刀頭由金屬結合劑和金剛石熱壓燒結而成。并且,所述熱 壓燒結在真空條件下進行,并且燒結溫度為780~820°C,壓力為250~300kgf/cm 2。其中, 所述金剛石的濃度為〇. 8~1. let/cm3,并且所述金剛石的粒度為30/35~45/50 ;作為優 選地,粒度為30/35的體積占25~35 %,粒度為35/40的體積占35~45 %,粒度為40/45 的體積占25~35 %。其中,所述金屬結合劑由18~20wt %的FCP合金粉、25~30wt %的 銅粉、6~8wt%的鎳粉,和余量的霧化合金粉組成。所述霧化合金粉中,以其重量計含有: 15~20wt%的碳化物、10~15wt%的鈷、8~10wt%的錫、3~5wt%的造孔劑,和余量的 鐵,粒徑為1.0~l〇ym。所述FCP合金粉中,以其重量計含有以下組分:15~20wt%的 Ni、8 ~10wt% 的 W、10 ~12wt% 的 Co、l. 0 ~1. 5wt% 的 C、l. 0 ~1. 2wt% 的 WC,和余量的 Fe組成;并且上述組分在球磨機中進行機械合金化處理180~200小時得到,粒徑為20~ 50nm。所述造孔劑為棕剛玉、石墨,或者它們的組合,造孔劑的粒徑為1. 0~10 ym。
[0021] 本發明所述的激光切割片通過包括以下工序的制備工藝制備得到:金屬結合劑和 金剛石的配料、造粒-冷壓-熱壓燒結-激光焊接-開刃、拋光、噴漆-檢驗包裝入庫。
[0022] 具體的制備工藝如下:
[0023] 1)配料、造粒:按照配比,取霧化合金粉、FCP合金粉、銅粉,和鎳粉,并加入金剛 石,預混制成成型料,采用三維混料機混料,然后利用造粒機進行造粒得到成型料,粒徑為 50 ~200 u m〇
[0024] 2)冷壓:調整好工裝模具,投放成型料組裝到冷壓成型鋼模中加壓成型得到切割 片坯材。
[0025] 3)熱壓燒結:將切割片坯才放入石墨模具中,在帶真空環境的熱壓燒結壓機中進 行加壓燒結,熱壓燒結溫度在800°C左右,單位壓力250-300kgf/cm 2。
[0026] 4)將熱壓燒結好的刀頭,進行去毛刺、磨弧;與基體一起,在激光焊接設備上,進 行激光焊接加工,讓刀頭與基體鏈接在一起,基體采用30CrMo材料。
[0027] 5)拋光、噴漆、開刃:將激光焊接好的切割片,進行表面拋光,噴清漆,再用砂輪打 磨使金剛石暴露。
[0028] 6)檢驗、激光打標,按要求包裝入庫。
[0029] 實施例1
[0030] 在本實施例中,所述的激光焊接切割片由本發明的方法制備得到,具體來說,本實 施例的切割片由金屬結合劑和金剛石在真空條件下,經過熱壓燒結而成,并且燒結溫度為 800°C,壓力為280kgf/cm2。其中,所述金屬結合劑由18wt%的FCP合金粉、30wt%的銅粉、 6wt%的鎳粉,和余量的霧化合金粉組成。金剛石的濃度為1. lct/cm3,其中粒度為35/40的 體積占30 %,粒度為40/45的體積占40 %,粒度為50/60的體積占30 %。所述FCP合金粉 中,以其重量計含有以下組分:20wt%的Ni、8wt%的W、10wt%的Co、l. Owt%的C、l. Owt% 的WC,和余量的Fe組成;并且上述組分在球磨機中進行機械合金化處理180~200小時得 到,粒徑為20~50nm。所述霧化合金粉中,以其重量計含有:20wt%的碳化鶴、10wt%的鈷、 10wt%的錫、2. 8wt%的棕剛玉、1. 2wt%的石墨,和余量的鐵,粒徑為1. 0~10 ym。而金屬 結合劑中采用的銅粉和鎳粉的粒徑為1. 〇~10 um。
[0031] 實施例2
[0032] 在本實施例中,所述的激光焊接切割片由本發明的方法制備得到,具體來說,本實 施例的切割片由金屬結合劑和金剛石在真空條件下,經過熱壓燒結而成,并且燒結溫度為 800°C,壓力為280kgf/cm 2。其中,所述金屬結合劑由20wt%的FCP合金粉、25wt%的銅粉、 8wt%的鎳粉,和余量的霧化合金粉組成。金剛石的濃度為1. lct/cm3,其中粒度為35/40的 體積占30 %,粒度為40/45的體積占40 %,粒度為50/60的體積占30 %。所述FCP合金粉 中,以其重量計含有以下組分:20wt%的Ni、8wt%的W、10wt%的Co、l. Owt%