[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

说明书

本发明公开了抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片及金刚石刀头制作工艺，包括刀头基体和焊接在刀头基体外围的金刚石刀头，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。通过科学的配比，所有原料共同作用，使得材料的硬度与抗弯强度佳，提高锯片的耐磨性，延长锯片的使用寿命，且其性能均满足锯片在应用中的性能要求。

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，具体涉及抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片及 金刚石刀头制作工艺。

背景技术

金刚石是世界上发现并在工业上能够大量使用的最硬的材料，而金刚石切 削工具已经成为加工各种坚硬材料不可或缺的材料。金刚石切削工具是将金属 粉末和人造金刚石颗粒相混合，经压制和烧结而成。而且随着社会不断发展， 基础化建设规模不断扩大，也给金刚石工具提供了更加广阔的应用市场。而金 刚石切削工具中，金刚石锯片的使用范围最广，金刚石锯片已广泛应用于大理 石、花岗岩、混凝土，沥青，陶瓷、玻璃、珠宝玉石，半导体等材料切割加工。 随着技术的不断发展，对切割效率和切割速率的要求也越来越高。

例如CN108748702B公开一种金刚石锯片，属于金刚石工具的技术领域。本 发明的金刚石锯片包括圆形金属基体以及设置在圆形金属基体外端面上的多个 金刚石刀头，并且相邻的金刚石刀头之间设置有排屑槽，圆形金属基体靠近所 述金刚石刀头的表面上形成有圆环形保护涂层，圆环形保护涂层由与圆形金属 基体接触的金属中间层以及设置在金属中间层上的硬质合金层组成。金刚石锯 片采用的圆环形金属基体上具有圆环形的耐磨保护涂层，有效防止了切割碎屑 对金属基体的侵蚀，提高了金属基体的散热性并降低了基体与金刚石刀头之间 的振动，从而有利于延长金刚石锯片的使用寿命和切割稳定性。

但是存在以下问题，通过多层结构设计导致制作工艺复杂，且金刚石刀头 内部的金刚石颗粒的握持力差，导致锯片的使用寿命和耐磨性能较差，抗弯强 度和硬度还有进一步提高的空间。

发明内容

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案， 本发明公开了一种抗击韧性强、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，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。

在上述实施方案中作出如下改进，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。

在上述实施方案中作出如下改进，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。

在上述实施方案中作出如下改进，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。

在上述实施方案中作出如下改进，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。

在上述实施方案中作出如下改进，所述刀金刚石刀头的制作工艺包括：