[发明专利]钨铜基金刚石刀头、圆锯片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金刚石圆锯片，特别是一种可用于干切加工厚度大于30mm的硬花岗岩的钨铜基金刚石刀头、圆锯片及其制备方法。

背景技术

环保已经成为全世界的主题，为了避免切削液对环境的污染，干切加工替代湿切加工已成为金刚石工具的首选；同时，我国的劳动力成本正逐年上升，对于金刚石工具，尤其小规格锯片而言，效率正超越寿命作为首要选择。

对于硬度较大的石料，比如花岗岩，它是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩，主要成分是长石和石英，是一种广泛分布的岩石，世界上有许多国家都有出产花岗岩，中国9％的土地（约80多万平方公里）都是花岗岩岩体，花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，被广泛用于高级建筑装饰工程、大厅地面，同时还是露天雕刻的首选之材，但花岗岩质地坚硬致密、强度高、耐磨损，加工难度很大。

在现有技术中，大多数金刚石圆锯片特别是直径小于等于230mm的小规格锯片（包括钴基配方）干切硬石料，尤其是厚度大于30mm的硬花岗岩时，都有一个共同的弱点，即连续切割较少刀后，切速逐渐变慢，直至难以切割，需二次开刃，极大地影响加工效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钨铜基金刚石刀头。

本发明的另一目的在于提供一种钨铜基金刚石圆锯片，其包含上述刀头，其可干切硬度较大的石料，特别适用于快速持续干切加工厚度大于30mm的硬花岗岩。

本发明的另一目的在于提供上述钨铜基金刚石圆锯片的制备方法。

本发明提供的钨铜基金刚石刀头，按重量百分比由以下原料制成：超细钨铜合金粉：25-40%，铜锡合金粉：20-30%，羰基镍粉：15-25%，银粉：3-8%，铁粉：10-25%，液体石蜡：0.5-1.0%，金刚石：1-1.5%。

优选地，所述超细钨铜合金粉按质量百分比含钨75%、含铜25%，而且费氏粒度不大于3μm。

优选地，所述铜锡合金粉按质量百分比含铜80%、含锡20%。

本发明提供的钨铜基金刚石圆锯片，由钢基体和刀头组成，所述刀头为上述钨铜基金刚石刀头。

本发明提供的上述钨铜基金刚石圆锯片的制备方法，包括如下操作步骤：

步骤一，混料：先按上述重量百分比将超细钨铜合金粉、铜锡合金粉、羰基镍粉、银粉、铁粉混合均匀，然后再按上述重量百分比加入金刚石、液体石蜡继续混合均匀；

步骤二，冷压成型：将步骤一混好的原料按预先设定的粉量装入组装好的、装有基体的压制模腔内，经压机压制，脱模，制得冷压毛坯；

步骤三，热压烧结：将所述冷压毛坯装入烧结模具，在烧结炉中进行加压烧结后冷却出炉制得圆锯片半成品；

步骤四，平片；

步骤五，开刃；

步骤六，剖光；

步骤七，喷漆，最终制得钨铜基金刚石圆锯片成品。

本发明与现有技术相比具有如下优点：在常用的金刚石锯片的刀头配方原料铁、铜、镍、锡的基础上加入超细钨铜合金粉和银粉。加入超细钨铜合金粉主要是利用钨粉高温易磨损的特点，以减小胎体的耐磨性，费氏粒度≤3μm可有效降低钨粉的烧结温度，钨与铜结合可降低超细钨粉的活性，利于超细粉末的包装、运输及生产应用。加入银粉主要是因为银是导热性最好的金属，可有效提高胎体的散热效果，减小干切对金刚石的热损伤；同时银是低熔点金属，可代替部分锡粉用于降低胎体烧结温度，减少锡的用量，因为锡的导热系数较低，容易引起金刚石的热损伤。同时加入银粉和超细钨铜合金粉，可在有效减少金刚石热损伤的基础上，减小胎体的耐磨性，提高锯片的金刚石出刃高度，解决现有技术干切加工金刚石不易出刃的问题，实现胎体与金刚石的同步磨损，实现锯片的快速持续干切加工。

本发明的钨铜基金刚石圆锯片通常装配在手持锯上用于干切加工硬花岗岩板材，特别是对厚度大于30mm的硬花岗岩可实现快速持续干切加工，解决了普通锯片连续干切切速逐渐变慢的问题。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明提供的钨铜基金刚石刀头，按重量百分比由以下原料制成：超细钨铜合金粉：25-40%，铜锡合金粉：20-30%，羰基镍粉：15-25%，银粉：3-8%，铁粉：10-25%，液体石蜡：0.5-1.0%，金刚石：1-1.5%。

其中，所述超细钨铜合金粉按质量百分比含钨75%、含铜25%，而且费氏粒度≤3μm；所述铜锡合金粉按质量百分比含铜80%、含锡20%。