[发明专利]抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片及金刚石刀头制作工艺

权利要求书

1.一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，包括刀头基体和焊接在刀头基体外围的金刚石刀头，其特征在于，金刚石刀头的原料包括以下重量份的组分组成：2.0～5.5份的金刚石颗粒、13～33份的铜、2～7份的镍、4～7份的氮化硅粉、5～10份的纳米二氧化硅、2～10份的钴、2～7份的铬、3～6份的锌、1～5份的钨、0.1～0.7份的粘结剂以及余量的铁。

2.根据权利要求1所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，所述粘结剂的原料包括以下重量份的组分组成：1～5份的Y₂O₃，5～12份的Al₂O₃，2～8份的TiO₂，余量为液化石蜡。

3.根据权利要求2所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，所述金刚石刀头的原料还包括以下重量份的组分组成：7～13重量份的稀土合金，稀土合金以重量百分计含有0.10～0.20wt％的碳、0.05～0.20wt％的硼、2.0～4.5wt％的硅、50～55wt％的铜、8.0～15.0wt％的铝、1.0～3.5wt％的钛、0.05～0.30wt％的锆，余量为混合稀土RE。

4.根据权利要求3所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，所述混合稀土RE按重量百分比包含以下组分：4.3～4.8％的铈、2.3～3.8％的钕、3.2～3.5％的钷、4.0～4.3％的钐、余量为镧。

5.根据权利要求4所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，所述金刚石颗粒包括45～50目的金刚石颗粒和70～80目的金刚石颗粒，45～50目的金刚石颗粒和70～80目的金刚石颗粒的重量比为2～3：1。

6.根据权利要求5所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，所述刀金刚石刀头的制作工艺包括：

准备如权利要求5所述比例的金刚石颗粒、铜粉、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅粉、钴粉、铬粉、锌粉、钨份、粘结剂、铁粉以及稀土合金，得到混合原料；

加入等质量的钢珠和相应量的无水乙醇，后将上述混合原料与其混合，无水乙醇和混合原料的液固比200～300ml/kg，以150～300r/min的转速且恒温球磨35～45min，过滤后得到预制混合料；

将预制混合料经干燥、冷却、压型制得胚体，后置于反应容器中，抽真空至真空度为0.5～1.5Pa，以20～30℃/min的速率升温至820～980℃煅烧50～80min，以5～10℃/min的速率降温至400～450℃，再以10～15℃/min的速率升温至700～750℃，最后以15～20℃/min的速率降温至40～50℃；

充入空气恢复常压取出，即可得到金刚石刀头。

7.根据权利要求6所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，在球磨前，先将15％体量的无水乙醇加入至球磨设备内，并保证无水乙醇将球磨设备内腔全部润湿。

8.根据权利要求7所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，恒温球磨为冷却机构对球磨腔进行始终冷却处理，保持球磨温度在10～15℃之间。

9.根据权利要求8所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，预制混合料经干燥、冷却步骤时，全程氩气与与之混合料直接解除并形成保护氛围。

10.根据权利要求9所述的一种抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片，其特征在于，所述胚体置于反应容器内全程氩气保护处理，反应容器上设置有酒精回收器和石蜡回收器。