[發明專利]一種用于切割合金鋼的金剛石鋸片及其制備工藝

有效

• 申請號: 201110227101.9
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102310235A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 陳秋平;陳曉龍
• 申請（專利權）人: 泉州市洛江區雙陽金剛石工具有限公司
• 主分類號: B23D61/02
• 分類號: B23D61/02;B22F3/16;B22F5/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 李秀梅

技術領域

本發明涉及一種主要用于切割高強度、耐高溫合金鋼薄壁管材的金剛石鋸片及其制備工藝。

背景技術

現有切割奧氏體不銹鋼等高強度、高溫合金鋼管材(如不銹鋼管)，大都采用高速鋼(HSS)整體式圓鋸片、樹脂切割片。高速鋼整體式圓鋸片切割不銹鋼等型材時，切速低、刀具磨損嚴重、型材切口附近變形大、切口粗糙，需后續加工矯形和修整切口，生產效率低，成本高，加工質量難以保證。樹脂切割片切割時不僅切割部磨損嚴重，為獲得一定的強度，切割片厚大都在3.2mm或更厚，浪費被切金屬材料，而且需要充分的冷卻液，不利環保。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種耐磨、高效、專用于切割合金鋼的金剛石鋸片。

本發明的目的通過如下技術方案來實現：

一種用于切割合金鋼的金剛石鋸片，包括金屬基體和金剛石刀頭，其特征在于：所述金剛石刀頭包括下列重量份數的成分：合金粉末41～53份、鐵粉8～12份、鎳粉7～10份、鈷粉11～18份、鈦粉4～6份、金剛石12.5～15份，所述合金粉末由銅粉30～35份、錫粉3～5份、鋅粉5～8份和稀土3～5份配置而成。

進一步的，所述合金粉末為樹枝狀晶體結構。

進一步的，所述金屬基體的外周沿設置有成環形的所述金剛石刀頭，所述金屬基體上形成有圓周分布且沿徑向延伸至所述金屬基體外沿的若干散熱隙、以及與對應散熱隙連通的若干第一散熱孔。

進一步的，所述散熱隙延伸至所述金剛石刀頭外沿。

進一步的，所述金剛石刀頭上圓周分布有若干第二散熱孔。

進一步的，所述第二散熱孔交錯分布于不同半徑的兩個基圓上。

本發明的另一個目的是提供一種用于切割合金鋼的金剛石鋸片的制備工藝，包括如下步驟：

(1)、將上述重量份的銅粉、錫粉、鋅粉和稀土均勻混合進行合金化，再經水霧化工藝制得具有樹枝狀晶體結構的合金粉末；

(2)、將步驟(1)得到的合金粉末與上述重量份的鐵粉、鎳粉、鈷粉、鈦粉和金剛石在混料機內攪拌均勻，制得金剛石混合料；

(3)、將步驟(2)制得的金剛石混合料與金屬基體通過專用模具在液壓機中冷壓成型；

(4)、將步驟(3)中冷壓成型好的金剛石鋸片放入燒結爐中熱壓燒結成型。

進一步的，所述步驟(1)中還包括預先對銅粉、錫粉和鋅粉在氫氣中還原除氧的步驟。

進一步的，所述步驟(1)中還包括將合金粉末在球磨機進行處理的步驟。

進一步的，本發明還包括采用激光在金剛石鋸片上切割散熱隙的步驟。

本發明具有如下有益效果：

本發明以聚晶金剛石為硬質相，以銅、錫、鋅及稀土的合金為粘結相，其中，合金粘結相為枝狀晶體結構以固定硬質相，形成具有較高金剛石把持力的金剛石刀頭，同時又可符合切割合金鋼特別是合金鋼薄壁型材的要求，達到耐磨、切割效率高、環保、成本低等效果；在金剛石鋸片上切割散熱隙和與散熱隙相連通的第一散熱孔，可有效提高金剛石鋸片的散熱效果，使得鋸片在切割過程，可以不加冷卻液即能獲得很好的降溫效果，同時又能吸收振動，而且有助于出刃，以銳利鋸片，使切割平穩、輕快，在金剛石刀頭上切割第二散熱孔，可進一步提高上述效果。

在制備工藝的步驟(1)中加入預先對銅粉、錫粉和鋅粉在氫氣中還原除氧的步驟，可提高銅粉、錫粉和鋅粉的純度，提高合金化的效果，以及在水霧化工藝中形成高純度的枝狀晶體結構；而將合金粉末在球磨機進行處理的步驟，可根據實際情況制備出具有特定細度的合金粉末，從而適應不同顆粒大小的金剛石。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明提供的金剛石鋸片的結構示意圖，實施例一。

圖2為本發明提供的金剛石鋸片的結構示意圖，實施例二。

圖3為本發明提供的金剛石鋸片的結構示意圖，實施例三。

圖4為圖2的A部分放大圖。

圖5為本發明提供的金剛石刀頭中硬質相和粘結相的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1和圖4所示，一種用于切割合金鋼的金剛石鋸片，包括金屬基體1和金剛石刀頭2，金剛石刀頭2包括下列重量份數的成分：由合金粉末49份、鐵粉10份、鎳粉8份、鈷粉13.5份、鈦粉5份、金剛石12.5份，合金粉末為由銅粉33份、錫粉4.5份、鋅粉7份和稀土4.5份配置而成的樹枝狀晶體結構。