[發明專利]一種金剛石鋸片刀頭及其制備方法

有效

• 申請號: 201811301978.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109175379B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 欒會生;劉冰;張建立;馬永德;賈建凱
• 申請（專利權）人: 石家莊海川工具有限公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F1/02;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/10;C22C33/02;C22C38/16;C22C38/08;C22C38/10
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 唐玉剛

本發明公開了一種金剛石鋸片刀頭及其制備方法。所述金剛石鋸片刀頭的制備方法包括如下步驟：1)預備金剛石鋸片刀頭用粉末冶金材料；2)混合經預處理的金剛石粉和粉末冶金材料；3)冷壓壓制；4)燒結。所述金剛石鋸片刀頭用粉末冶金材料包括預合金粉、銅粉、錫粉和鐵粉，所述預合金粉包括銅、鐵、錫、鎳和鈷。所述金剛石粉包括采用電鍍及包覆方法進行預處理的金剛石粉，其鍍層包括鉻、鎳、鈷、鈦等金屬。采用本發明所述的金剛石鋸片刀頭制備方法能夠避免使用熱壓模具，刀頭具有較強的韌性和彈性模量，可增加金剛石鋸片的使用壽命和鉆削速度，降低生產成本，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及鋸片刀頭的制備技術，具體涉及一種金剛石鋸片刀頭及其制備方法。

背景技術

金剛石鋸片是一種常用的切割工具，廣泛用于混凝土、耐火材料、石材、陶瓷等硬脆性材料的加工行業。具有結構簡單、強度高、耐磨等特點。金剛石鋸片主要由基體和刀頭組成，基體是粘結刀頭的主要支撐部分，刀頭是由嵌有金剛石顆粒的刀頭合金制成帶有一定弧度的塊狀構件，是起切割作用的部分。刀頭一般通過焊接等方式連接在基體的外側，其性能直接決定金剛石鋸片的切割速度的快慢，使用壽命的長短。

金剛石鋸片刀頭主要采用粉末冶金技術進行制造。首先將多種金屬粉與一定粒度的金剛石顆粒共混合，然后將其倒入冷壓模具中進行冷壓，再進行燒結壓制得到金剛石鋸片刀頭。

粉末冶金技術是使用金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末的混合物作為原料，經過混合、壓制成型、燒結等步驟，制造金屬材料及其構件、復合材料及其構件等制品的工藝技術。采用粉末冶金技術可以有效減少產品中合金成分偏聚，可以制備具有優異電學、磁學、光學和力學性能的非平衡材料，可以容易地實現多種類型材料的符合，可以生產傳統方法無法生產的具有特殊結構和性能的材料和制品，可以方便地進行材料再生和綜合利用，還具備節能、省材、產品精度高、穩定好等一系列優點。目前，粉末冶金技術已經被廣泛應用于汽車行業、裝備制造業、冶金行業、航空航天、軍事工業、儀器儀表、五金工具、電子等領域，已經成為一種制造業中極具發展潛力的技術領域。

目前，用于金剛石鋸片刀頭的合金脆性較強，使用過程中容易崩裂，嚴重影響其使用壽命；現有刀頭的制備過程需要加壓燒結，需要使用模具，一般為石墨材料制備，石墨模具的成本較高，從而增加了生產成本。

常規的金剛石鋸片在使用時，存在刀頭磨損快，切削速度慢的問題，發現刀頭中的金剛石顆粒脫落，沒有很好發揮金剛石顆粒的切削性能，其原因是刀頭合金對金剛石的把持力較弱。采用激光燒結等手段可提高金剛石在刀頭合金中的把持力，但其成本高，操作復雜。

綜上所述，目前金剛石鋸片刀頭的生產中存在刀頭合金脆性強，生產成本高，使用壽命短，生產效率低的不足，因此，需要發明一種金剛石鋸片刀頭及其制備方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種金剛石鋸片刀頭及其制備方法，使用該金剛石鋸片刀頭制備方法，能夠提高金剛石鋸片刀頭的韌性和彈性模量，提高金剛石鋸片的使用壽命和切割速度，不使用加壓燒結模具，減少模具種類，降低生產成本，提高生產效率。

為解決上述技術問題，本發明提供一種金剛石鋸片刀頭制備方法，包括以下步驟：

步驟1)預備粉末冶金材料：按照如下重量份取預合金粉3～10份、銅粉20～40份、錫粉1～5份和鐵粉45～70份，混合形成金剛石鋸片刀頭用粉末冶金材料；其中所述預合金粉包括以下重量份的原料：銅30～50份、鐵15～35份、錫5～20份、鎳3～15份、鈷10～30份；

步驟2)混合金剛石粉與粉末冶金材料：將經過預處理的金剛石粉2～7份與步驟1)得到的粉末冶金材料93～98份混合制成混成料；所述經過預處理的金剛石粉包括先經過電鍍預處理，電鍍層厚度為2～10μm，再經過包覆預處理，包覆層厚度為50～200μm，所述金剛石粉的粒度為25～70目；