[發(fā)明專利]抗擊韌性強、硬度高的金剛石鋸片及金剛石刀頭制作工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210744019.1
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115401200A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設計）人: 李曰山;張守寶;何召彬;王冰;王濤;王學軍;李宜峰;丁兆臨;夏洪會;孫兆波
• 申請（專利權）人: 山東華大金科新材料有限公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F7/08;B22F1/105;B22F9/04;B22F1/102;C22C30/06
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 趙崇智

本發(fā)明公開了抗擊韌性強、硬度高的金剛石鋸片及金剛石刀頭制作工藝，包括刀頭基體和焊接在刀頭基體外圍的金剛石刀頭，金剛石刀頭的原料包括以下重量份的組分組成：2.0～5.5份的金剛石顆粒、13～33份的銅、2～7份的鎳、4～7份的氮化硅粉、5～10份的納米二氧化硅、2～10份的鈷、2～7份的鉻、3～6份的鋅、1～5份的鎢、0.1～0.7份的粘結劑以及余量的鐵。通過科學的配比，所有原料共同作用，使得材料的硬度與抗彎強度佳，提高鋸片的耐磨性，延長鋸片的使用壽命，且其性能均滿足鋸片在應用中的性能要求。

技術領域

本發(fā)明屬于粉末冶金領域，具體涉及抗擊韌性強、硬度高的金剛石鋸片及 金剛石刀頭制作工藝。

背景技術

金剛石是世界上發(fā)現(xiàn)并在工業(yè)上能夠大量使用的最硬的材料，而金剛石切 削工具已經成為加工各種堅硬材料不可或缺的材料。金剛石切削工具是將金屬 粉末和人造金剛石顆粒相混合，經壓制和燒結而成。而且隨著社會不斷發(fā)展， 基礎化建設規(guī)模不斷擴大，也給金剛石工具提供了更加廣闊的應用市場。而金 剛石切削工具中，金剛石鋸片的使用范圍最廣，金剛石鋸片已廣泛應用于大理 石、花崗巖、混凝土，瀝青，陶瓷、玻璃、珠寶玉石，半導體等材料切割加工。 隨著技術的不斷發(fā)展，對切割效率和切割速率的要求也越來越高。

例如CN108748702B公開一種金剛石鋸片，屬于金剛石工具的技術領域。本 發(fā)明的金剛石鋸片包括圓形金屬基體以及設置在圓形金屬基體外端面上的多個 金剛石刀頭，并且相鄰的金剛石刀頭之間設置有排屑槽，圓形金屬基體靠近所 述金剛石刀頭的表面上形成有圓環(huán)形保護涂層，圓環(huán)形保護涂層由與圓形金屬 基體接觸的金屬中間層以及設置在金屬中間層上的硬質合金層組成。金剛石鋸 片采用的圓環(huán)形金屬基體上具有圓環(huán)形的耐磨保護涂層，有效防止了切割碎屑 對金屬基體的侵蝕，提高了金屬基體的散熱性并降低了基體與金剛石刀頭之間 的振動，從而有利于延長金剛石鋸片的使用壽命和切割穩(wěn)定性。

但是存在以下問題，通過多層結構設計導致制作工藝復雜，且金剛石刀頭 內部的金剛石顆粒的握持力差，導致鋸片的使用壽命和耐磨性能較差，抗彎強 度和硬度還有進一步提高的空間。

發(fā)明內容

為了解決上述技術問題，發(fā)明人經過實踐和總結得出本發(fā)明的技術方案， 本發(fā)明公開了一種抗擊韌性強、硬度高的金剛石鋸片，包括刀頭基體和焊接在 刀頭基體外圍的金剛石刀頭，金剛石刀頭的原料包括以下重量份的組分組成： 2.0～5.5份的金剛石顆粒、13～33份的銅、2～7份的鎳、4～7份的氮化硅粉、 5～10份的納米二氧化硅、2～10份的鈷、2～7份的鉻、3～6份的鋅、1～5份 的鎢、0.1～0.7份的粘結劑以及余量的鐵。

在上述實施方案中作出如下改進，所述粘結劑的原料包括以下重量份的組 分組成：1～5份的Y₂O₃，5～12份的Al₂O₃，2～8份的TiO₂，余量為液化石蠟。

在上述實施方案中作出如下改進，所述金剛石刀頭的原料還包括以下重量 份的組分組成：7～13重量份的稀土合金，稀土合金以重量百分計含有0.10～ 0.20wt％的碳、0.05～0.20wt％的硼、2.0～4.5wt％的硅、50～55wt％的銅、 8.0～15.0wt％的鋁、1.0～3.5wt％的鈦、0.05～0.30wt％的鋯，余量為混合稀 土RE。

在上述實施方案中作出如下改進，所述混合稀土RE按重量百分比包含以下 組分：4.3～4.8％的鈰、2.3～3.8％的釹、3.2～3.5％的钷、4.0～4.3％的釤、余 量為鑭。

在上述實施方案中作出如下改進，所述金剛石顆粒包括45～50目的金剛石 顆粒和70～80目的金剛石顆粒，45～50目的金剛石顆粒和70～80目的金剛石 顆粒的重量比為2～3：1。

在上述實施方案中作出如下改進，所述刀金剛石刀頭的制作工藝包括：