[发明专利]预合金超细粉末胎体金刚石工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加工石材等建筑材料的金刚石圆锯片，特别是涉及到超细预合金基金刚石圆锯片结合剂。

背景技术

金刚石圆锯片是由一个钢基体和镶嵌在基体上的刀头两部分组成，钢制基体有一个中心孔，该锯片通过所述中心孔安装在一个旋转的驱动轴上，支撑钢制基体外围的刀头，刀头里的金刚石起主要的切割作用，金刚石用于破碎，研磨被加工的材料，结合剂起保护金刚石和把持金刚石不被过早的脱落，并和金刚石同步磨损，因此结合剂的性能在整张锯片中起的作用至关重要。现在市场上建筑工地相当大的一部分高空作业，要求干切，面对日益扩大的干切市场，第一代技术中，用于制造金刚石圆锯片的结合剂大多为钴基，镍基等，并以单质粉的形式存在，这种结合剂做成的锯片在无水状态下工作，锯片会在切割点产生850度左右的高温，会造成锯片烧齿，无法正常使用，直至报废。这类结合剂对市场适应性差，使用性能达不到要求，并且成本高，缺乏市场竞争力。所以随之产生了第二代技术，预合金基粉末结合剂，虽然可以满足干切的要求，但是预合金特有的球形形状，决定了预合金成形性能差，限制了预合金含量的加入，一般加入量在55％已经到达极限，影响了预合金性能的发挥，成形性能的已成为了预合金发展的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述技术中的不足，提供一种有良好成型性能，可以有效提高胎体导热，散热，耐热并且性能优良，，成本低，可以完全满足目前市场需求的金刚石工具。本发明的技术方案是：预合金超细粉末胎体金刚石工具，由钢基体和刀头构成，刀头由金刚石和胎体金属结合剂组成，胎体结合剂的组分按重量百分比为：预合金超细粉末70％-90％，铜粉8％-18％，锡粉2％-6％，镍粉1％-4％，石蜡1％-2％。

本发明金刚石工具结合剂组分主要是以预合金超细粉末为主，预合金超细粉末费氏粒度小于5μm，预合金超细粉末制作基本机理是可溶性金属盐与去离子水配置为水溶液，然后加入碱性溶液，反应生成金属的氢氧化物或碱式碳酸盐共沉淀，经过洗涤，抽滤，煅烧得到纳米级复合氧化物粉末，经过破碎，球磨等得到成品预合金超细粉末，它的制作方法完全不同于预合金的气雾法制作方式。

进一步优化，最优方案为，重量百分比预合金超细粉末86％，铜粉10％，锡粉2％，镍粉1％，石蜡1％，本结合剂的烧结温度为摄氏700-740度。

采用预合金超细粉末制作的金刚石工具，利用预合金超细粉末的独特优势，改变了金刚石工具的基本现状，本发明有如下优势：

1：预合金超细粉末胎体金刚石工具，由于预合金超细粉末的加入，提高了胎体的成型性能，突破了成型问题限制预合金发展的瓶颈。

2：预合金超细粉末胎体金刚石工具，由于预合金超细粉末的加入，导热，耐热效果得到了明显的改善，可以完全用于干切，解决了以往单质粉不能干切的难题，比以往的钴基，镍基结合剂降低了60％---65％的成本。

3：预合金超细粉末胎体金刚石工具，由于以预合金超细粉末为基本粉末，大大降低了烧结过程中金属原子的扩散所需的激活能力，比表面积大，烧结活性强，红观上表现为烧结性能好，烧结温度低，烧结时间短，比普通金刚石工具胎体节电30％左右。

4：预合金超细粉末胎体金刚石工具，由于预合金超细粉末的加入，在烧结过程中迅速完成合金均匀化，其烧结制品HRB高于同种成分单质粉烧结制品HRB10以上，所以在耐磨度不变的情况下大大提高了胎体对金刚石的支撑和保镶能力，从而获得很高的锋利度，锋利度提高了55％---60％，大大提高了加工效率。

具体实施方式

下面结合具体的实施例来进一步说明本发明：

实施例1，取预合金超细粉末75％，铜粉15％，镍粉4％，锡粉5％放入混料桶，混合0.5小时，加入石蜡1％，继续混合2.5小时，烧结温度为摄氏700℃---740℃。混料结束后，按作业要求称取相应的重量，装入相应规格的钢磨具进行冷压工序，压制出符合要求的冷压胚，再进行热压烧结制作成金刚石工具。

实施例2，取预合金超细粉末80％，铜粉10％，镍粉3％，锡粉6％放入混料桶，混合0.5小时，加入石蜡1％，继续混合2.5小时，烧结温度为摄氏700℃---740℃。混料结束后，按作业要求称取相应的重量，装入相应规格的钢磨具进行冷压工序，压制出符合要求的冷压胚，再进行热压烧结制作成金刚石工具。

实施例3，取预合金超细粉末87％，铜粉8％，镍粉2％，锡粉2％放入混料桶，混合0.5小时，加入石蜡1％，继续混合2.5小时，烧结温度为摄氏700℃---740℃。混料结束后，按作业要求称取相应的重量，装入相应规格的钢磨具进行冷压工序，压制出符合要求的冷压胚，再进行热压烧结制作成金刚石工具。