[發明專利]一種金剛石鋸片刀頭及其生產工藝

有效

• 申請號: 201110116076.7
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN102151904A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 申思;黃瑩祥
• 申請（專利權）人: 福建萬龍金剛石工具有限公司
• 主分類號: B23D61/18
• 分類號: B23D61/18;B22F7/02
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所 35213
• 代理人: 洪淵源

技術領域

本發明涉及金剛石的應用領域，更具體地說是指一種金剛石鋸片刀頭及其生產工藝。

背景技術

金剛石就是我們常說的鉆石，它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質，因此也就具有了許多重要的工業用途，如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鉆頭、拉絲模，還被作為很多精密儀器的部件。

傳統的金剛石工具一般是將金剛石和金屬粉末混合，人工進行稱料、裝入模具，然后進行熱壓或者冷壓再燒結，該傳統的金剛石工具的生產工藝存在以下缺點：一、金剛石是非金屬，在熱壓燒結的工藝條件下，與金屬很難發生化學反應，胎體對金剛石只有機械把持，把持力不高，切割過程金剛石利用率不高，造成浪費；二、金剛石在胎體中處于隨機分布，金剛石容易發生聚集，導致局部濃度偏高，金剛石聚集的地方，切割阻力大，影響鋸片的切割效率，同時會導致部分金剛石顆粒無法參與切削工作就直接脫了，影響鋸片的使用壽命；三、傳統的胎體用的金屬粉末是單質粉末，燒結溫度高，燒結范圍窄，胎體機械性能差，對金剛石把持力差，元素間的不均勻容易造成產品質量波動，產品檔次低；四、金剛石和粉末混合好后，人工進行稱料、裝入模具，然后進行熱壓或者冷壓再燒結，產品質量很大程度上取決于工人操作，生產中簡單的重復性動作多，容易造成產品質量波動，操作過程中金屬粉末容易揚塵，操作環境較差。

目前傳統的金剛石釬焊工件都是采用高溫真空釬焊工藝將金剛石通過釬料直接釬焊在基體材料上，一般只能實現單層釬焊，同時現有的釬材，釬焊溫度較高，一般在900攝氏度以上，對金剛石存在熱損傷，在生產和應用上都存在熱損傷，不能廣泛應用于常規的金剛石鋸片的生產。

專利號為200410015234的金剛石單層磨削工具制造方法，采用真空釬焊工藝將金剛石通過釬料直接釬焊在基體材料上，出來的產品只能是“工具”，這樣其產品就受到了很大的局限性，這個工具只能是根據生產之前設計得到的一個具體產品。

發明內容

本發明提供的一種金剛石鋸片刀頭及其生產工藝，其目的在于克服現有的金剛石鋸片刀頭生產工藝容易使金剛石發生聚集，導致局部濃度偏高，影響鋸片的切割效率，同時生產出的金剛石鋸片中胎體對金剛石的把持力差，切割過程中金剛石利用率不高，造成浪費的缺點。

本發明采用的技術方案如下：

一種金剛石鋸片刀頭,包括刀頭本體，所述刀頭本體由復數片薄片壓制而成，每片薄片包括由金剛石層、金屬層及位于金剛石與金屬層間的非金屬-金屬復合層。

所述金剛石層為均勻分布于非金屬-金屬復合層內的金剛石顆粒。

所述非金屬-金屬復合層為金剛石與低溫釬料形成的非金屬-金屬復合層。

所述低溫釬料為AgCuZn、AgCuZnSn、AgCuSnMn、AgCuSnNi、CuSnNi、CuSnNiTi?、Ag-Cu中的一種或多種組成的合金材料。

一種金剛石鋸片，包括刀頭及與刀頭粘結的基體，所述的刀頭采用上述任一所述的金剛石鋸片刀頭。

一種金剛石鋸片刀頭的生產工藝，包括以下步驟：

a、選取金剛石顆粒，并在金剛石顆粒表面均勻包裹一層釬料；

b、將包裹好的金剛石顆粒放入真空設備中加熱保溫，使釬料融化并與金剛石反應，在金剛石顆粒與釬料間形成非金屬-金屬復合層，并得到處理后的金剛石顆粒；

c、將金屬粉末進行分層冷壓預成型，形成金屬粉末薄片，并在金屬粉末薄片上均勻分布有上述處理后的金剛石顆粒，然后將復數片金屬粉末薄片放入熱壓石墨模具中進行熱壓燒結，形成多層結構的金剛石鋸片刀頭。

所述步驟a中還包括將選取好的金剛石顆粒的表面清潔干凈。

所述步驟c中熱壓燒結后還包括脫模及后處理。

所述步驟a中釬料為低溫釬料，該低溫低溫釬料為AgCuZn、AgCuZnSn、AgCuSnMn、AgCuSnNi、CuSnNi、CuSnNiTi?、Ag-Cu中的一種或多種組成的合金材料。

所述步驟c中的金屬粉末為Fe、Ni、Cu、Co、Sn、Zn、WC、Mn中的一種或多種組成的合金。

通過上述對本發明的描述可知，和現有的技術相比，本發明的優點在于：