[發明專利]碳金刀頭

在審

• 申請號: 201410264776.4
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104139460A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 南光日;萬金林;王亞洲
• 申請（專利權）人: 南光日;王亞洲;萬金林
• 主分類號: B28D1/04
• 分類號: B28D1/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種使用周期較長的、經久耐用的、節能環保的碳金刀頭，更具體的說，是一種尤其適合大理石切割鋸片、花崗石切割鋸片、混凝土切割鋸片及各種石料切割鋸片等配套使用的、而且刀頭與刀架具有多用途切割功能的、安裝使用及運輸極其方便的、能最大限度減輕設備運行負荷及重量的、并能夠降低能耗且不產生應力變形的、可顯著降低石材切割成本的、刀體強度具有長期使用功能的、高性能高效率的、節能環保的碳金刀頭，與同類產品相比，壽命可提高工作效率2-4倍。具有經久耐用和高效率使用功能；具有高性能切割和節能環保型超薄鋸片的多用途切割功能，切割鋸片運轉速度高，刀頭鋒利，設備運行負荷小、重量輕、能耗低、不產生應力變形、不易磨損；具有制造成本低廉、產品作業效率高等優點；本發明還涉及到碳金刀頭的制造方法。

背景技術

目前，公知現有的各種鋸片切割刀頭使用壽命都較短，如：大理石切割刀頭、花崗巖切割刀頭、混凝土切割刀頭、陶瓷切割刀頭、鋁合金切割刀頭、金屬切割刀頭、鐵切割刀頭、木(板)切割刀頭等，其刀頭與刀架鋸片體都不具有經久耐用和高效率高性能的多用途組合功能，更不具有長期使用的功能和超薄切割的節能環保功能。因此現有的各種切割鋸片也都因刀頭損耗快，而造成刀體和刀頭都不具有長期使用功能，而且浪費嚴重，屬高耗能產品，對現有刀體和刀頭產品的生產制造是十分不利的，其多用途規格的刀體和刀頭制造更是十分困難，同時也給石材產品增加了較高的成本。以上諸多缺點和不足之處，亟待改進。

發明內容

本發明的目的是要提供一種使用周期較長的、經久耐用的、節能環保的碳金刀頭，它能克服現有各種切割刀頭，如：大理石切割刀頭、花崗巖切割刀頭、混凝土切割刀頭、陶瓷切割刀頭、鋁合金切割刀頭、金屬切割刀頭、鐵切割刀頭、木(板)切割刀頭的缺點和不足之處。

該碳金刀頭，在刀頭的刀刃對應的切割面上涂有硬質薄膜層。它是由多種硬度薄膜涂層組成，包括金剛石、石墨、立方氮化硼、氮化鈦、氮化硅、三氧化二鋁(其中的一種)，其厚度在0.0009-0.18毫米之間。

也可在氮化炭顆粒、石墨金剛石粉末、立方氮化硼顆粒、碳氮化鈦粉體和胎體粉混合熱壓燒結成型。

該碳金刀頭的制造工藝具有快速復合的一體化效果，其生產成本低廉，并能節省大量貴重金屬，而且重量輕。所以設備運行負荷大大減小，工作效率高，在很大程度上降低了能耗，具有節約貴重金屬和節能環保的雙重效果。而且具有很高的硬度特性，在很大程度上提高了刀頭的使用周期；從而提高刀頭的使用壽命。在保證刀頭鋒利度和鋸切平整度的前提下，壽命提高2-4倍，成本降低40-55％，十分完善。而現有的鋸片對石材浪費都很高，同時也就增加了較高成本。以現有鋸片為例，直徑在900mm、厚度為6mm、刀頭厚為7mm、刀頭高10-12mm為例；而本發明的聚合高碳金剛石配在直徑900mm的鋸片中使用，厚度只需4mm，刀頭厚僅為5mm、刀頭高只需6-8mm。由于降低了鋸片厚度2mm、同時降低了刀頭厚度2mm和刀頭高度4-5mm，大大降低了石材浪費現象，提高綜合效益可達40％以上。其刀頭和鋸片不僅具有經久耐用、高效率使用等功能，而且還具有高性能切割和節能環保型超薄鋸片的多用途切割功能，十分完善。

本發明所采用的技術方案是：1、在刀頭基本的刀刃對應的切割面上涂有硬度薄膜涂層。該硬質薄膜涂層包括金剛石、石墨、立方氮化硼、氮化鈦、氮化硅、三氧化二鋁(其中一種)，其厚度在0.0009-0.18毫米之間。本發明由于采用具有很高的硬度材料，并經涂鍍工藝與硬質合金的刀頭結合后，大大提高了刀頭的耐磨性能，同時也提高了鋸片使用壽命。2、將氮化碳顆粒、石墨金剛石粉末、立方氮化硼顆粒、碳氮化鈦粉和胎體粉混合熱壓燒結成型，其中胎體粉成分為Cu65-75wt％、Sn10-25wt％；胎體重量是氮化碳顆粒、石墨金剛石粉末、立方氮化硼顆粒和碳氮化鈦總重量的2.2-2.8wt％。通過配料、混料、冷壓成型和熱壓成型，經后續處理步驟得到硬度極高的碳金刀頭。本發明所制造的Cu基(合金基)碳金刀頭，與同類產品相比，在保證鋒利度和鋸切平整度不變的前提下，壽命提高2-4倍，成本降低40-55％，綜合價值比較高。

本發明的有益效果是：具有經久耐用和高效率使用功能、具有高性能切割和節能環保型超薄鋸片的多用途切割功能，切割鋸片運轉速度高，刀頭鋒利，設備運行負荷小、重量輕、能耗低、不產生應力變形、不易磨損；具有制造成本低廉、產品作業效率高等優點；具有超強度和長期使用功能，具有節約鋼材和節能環保的雙重效果，極其完善。

本發明碳金刀頭的制造方法是：