一種高耐磨金剛石鋸片的制備方法
【專利說明】一種高耐磨金剛石鋸片的制備方法發明領域
[0001]本發明涉及一種高耐磨金剛石鋸片的制備方法，屬于超硬材料制造領域。
[0002]發明背景
隨著石材行業的發展，要求高性能和低成本的高耐磨金剛石鋸片。但是由于金剛石屬于非金屬，與金屬沒有很好的親和力，致使金剛石與一般金屬或合金間有很高的界面能，為了提高金剛石工具中金剛石與胎體結合力，人們通常會采取表面合金化、表面粗化的方法提高法提高金剛石與胎體機械鑲嵌力；用氣相沉積法、化學鍍而后熱處理法、鹽浴法使金剛石與金屬形成化學鍵結合。雖然這些方法可以不同程度地提高金剛石工具中金剛石與胎體的結合力，但還不能徹底解決金剛石工具中金剛石與胎體結合力不牢的問題。此外，金剛石工具的性能在很大程度上取決于胎體的性質，因此，有關胎體粉末的研究受到行業內廣泛的關注。采用預合金粉末作為金剛石工具胎體，具有以下優點:(1)能根據工作對象的性能選用不同成分的胎體，提高工具的使用的針對性；(2)采用預合金粉末制造的金剛石工具，提高了胎體的致密性和均勻性，從而改善胎體的磨損狀態；(3)采用預合金粉末制造的金剛石工具，可以提高胎體對其包鑲的能力，并且抗沖擊性能較好；(4)預合金粉末不易氧化，保存方便，并能簡化工具的制造工藝，取得較好的經濟效益。因此，有關胎體粉末的研究受到行業內廣泛的關注。預合金粉末由于其燒結溫度低，把持性好，鋒利度高、成本低而備受青睞，應用也日益擴大，成為金剛石工具領域的發展趨勢。但石材的種類和產地不同，其特性也不盡相同，這就要求高耐磨金剛石鋸片在切割這些不同的石材時，同樣表現出優異的切割效率和使用壽命。這就需要對胎體成分進行適當調節。因此，不可能將所有用到的胎體配方都制成預合金粉。實際使用時，需要選擇成分近似的預合金粉再添加元素粉進行調節。粒度為幾微米大小的超細預合金粉具有粒度細小，燒結活性高，可以較低溫度下燒結致密化；并且晶粒細小，胎體綜合性能優異。但目前添加的元素粉通常是幾到幾十微米，添加到超細預合金粉中，將不能充分發揮出超細預合金粉的優勢。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種高耐磨金剛石鋸片的制備方法，包括使用納米元素粉末和超細預合金粉、金剛石粉為原料，經混料、熱壓燒結得到金剛石刀頭，將金剛石刀頭焊接在鋼基體上得到高耐磨金剛石鋸片，其特征在于納米元素粉末的粒度不大于100納米，超細預合金粉為共還原預合金化粉末，粒度不大于5微米。
[0004]本發明通過優化組合納米粉和超細預合金粉，將納米粉與超細預合金粉的特點綜合在一起，顯著降低燒結溫度，提高燒結致密度，增強元素的合金化程度和均勻程度，細化晶粒尺寸，減少對金剛石的熱損傷，提尚胎體對金剛石的把持力，從而提尚據片力學性能以及鋸片切削性能和使用壽命。
【具體實施方式】
[0005]高耐磨金剛石鋸片生產過程包括鋼基體加工、混料、熱壓燒結、焊接等過程，其中燒結是高耐磨金剛石鋸片生產中最重要的一道關鍵工序，燒結過程的好壞直接影響著高耐磨金剛石鋸片的刀頭密度、硬度與切削性能。因而提高金屬粉末的燒結活性，降低胎體的燒結溫度，減小對金剛石的損傷，可以提高高耐磨金剛石鋸片性能。另外，將胎體粉各個元素需要在燒結過程中充分合金化，才能發揮各個元素的功能。元素粉末顆粒需要在燒結過程中擴散實現合金化，因此提前將元素合金化，即使用預合金粉能夠明顯縮短元素在燒結時的擴散合金化時間，同樣會減少對金剛石的損傷。總而言之，使用超細的預合金粉將能明顯提尚尚耐磨金剛石據片的綜合性能。
[0006]但為了調節胎體的成分，胎體配料時添加部分元素粉末進行調節。本發明使用納米級元素粉末，將充分利用納米粉末的極高活性和極小的顆粒尺寸，充分降低燒結溫度，縮短合金化時間，進一步提高高耐磨金剛石鋸片的切削效率和使用壽命。
[0007]本發明的高耐磨金剛石鋸片制備方法，包括使用納米元素粉末和超細預合金粉、金剛石粉為原料，經混料、熱壓燒結得到金剛石刀頭，將金剛石刀頭焊接在鋼基體上得到高耐磨金剛石鋸片，其特征在于納米元素粉末的粒度不大于100納米，超細預合金粉為共還原預合金化粉末，粒度不大于5微米。
[0008]本項目通過優化組合納米粉和超細預合金粉，將納米粉與超細預合金粉的特點綜合在一起，顯著降低燒結溫度，提高燒結致密度，增強元素的合金化程度和均勻程度，細化晶粒尺寸，減少對金剛石的熱損傷，提尚胎體對金剛石的把持力，從而提尚據片力學性能以及鋸片切削性能和使用壽命。
【主權項】
1.一種高耐磨金剛石鋸片的制備方法，包括使用納米元素粉末和超細預合金粉、金剛石粉為原料，經混料、熱壓燒結得到金剛石刀頭，將金剛石刀頭焊接在鋼基體上得到高耐磨金剛石鋸片，其特征在于納米元素粉末的粒度不大于100納米，超細預合金粉為共還原預合金化粉末，粒度不大于5微米。
【專利摘要】本發明提供一種高耐磨金剛石鋸片的制備方法，包括使用納米元素粉末和超細預合金粉、金剛石粉為原料，經混料、熱壓燒結得到金剛石刀頭，將金剛石刀頭焊接在鋼基體上得到高耐磨金剛石鋸片。本項目通過優化組合納米粉和超細預合金粉，將納米粉與超細預合金粉的特點綜合在一起，顯著降低燒結溫度，提高燒結致密度，增強元素的合金化程度和均勻程度，細化晶粒尺寸，減少對金剛石的熱損傷，提高胎體對金剛石的把持力，從而提高鋸片力學性能以及鋸片切削性能和使用壽命。
【IPC分類】B22F7/08, B22F5/00
【公開號】CN105345011
【申請號】CN201510775146
【發明人】林濤, 郭志成, 丁剛
【申請人】丹陽市德源精密工具有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月15日