專利名稱:預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于加工石材等建筑材料的金剛石圓鋸片,特別是涉及到超細(xì)預(yù)合金基金剛石圓鋸片結(jié)合劑。
背景技術(shù):
金剛石圓鋸片是由一個(gè)鋼基體和鑲嵌在基體上的刀頭兩部分組成,鋼制基體有一個(gè)中心孔,該鋸片通過所述中心孔安裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸上,支撐鋼制基體外圍的刀頭, 刀頭里的金剛石起主要的切割作用,金剛石用于破碎,研磨被加工的材料,結(jié)合劑起保護(hù)金剛石和把持金剛石不被過早的脫落,并和金剛石同步磨損,因此結(jié)合劑的性能在整張鋸片中起的作用至關(guān)重要?,F(xiàn)在市場(chǎng)上建筑工地相當(dāng)大的一部分高空作業(yè),要求干切,面對(duì)日益擴(kuò)大的干切市場(chǎng),第一代技術(shù)中,用于制造金剛石圓鋸片的結(jié)合劑大多為鈷基,鎳基等,并以單質(zhì)粉的形式存在,這種結(jié)合劑做成的鋸片在無水狀態(tài)下工作,鋸片會(huì)在切割點(diǎn)產(chǎn)生850 度左右的高溫,會(huì)造成鋸片燒齒,無法正常使用,直至報(bào)廢。這類結(jié)合劑對(duì)市場(chǎng)適應(yīng)性差,使用性能達(dá)不到要求,并且成本高,缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。所以隨之產(chǎn)生了第二代技術(shù),預(yù)合金基粉末結(jié)合劑,雖然可以滿足干切的要求,但是預(yù)合金特有的球形形狀,決定了預(yù)合金成形性能差,限制了預(yù)合金含量的加入,一般加入量在55%已經(jīng)到達(dá)極限,影響了預(yù)合金性能的發(fā)揮,成形性能的已成為了預(yù)合金發(fā)展的瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于避免上述技術(shù)中的不足,提供一種有良好成型性能,可以有效提高胎體導(dǎo)熱,散熱,耐熱并且性能優(yōu)良,,成本低,可以完全滿足目前市場(chǎng)需求的金剛石工具。本發(fā)明的技術(shù)方案是預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具,由鋼基體和刀頭構(gòu)成,刀頭由金剛石和胎體金屬結(jié)合劑組成,胎體結(jié)合劑的組分按重量百分比為預(yù)合金超細(xì)粉末70% -90%,銅粉8% -18%,錫粉2% -6%,鎳粉_4%,石蠟_2%。本發(fā)明金剛石工具結(jié)合劑組分主要是以預(yù)合金超細(xì)粉末為主,預(yù)合金超細(xì)粉末費(fèi)氏粒度小于5 μ m,預(yù)合金超細(xì)粉末制作基本機(jī)理是可溶性金屬鹽與去離子水配置為水溶液,然后加入堿性溶液,反應(yīng)生成金屬的氫氧化物或堿式碳酸鹽共沉淀,經(jīng)過洗滌,抽濾,煅燒得到納米級(jí)復(fù)合氧化物粉末,經(jīng)過破碎,球磨等得到成品預(yù)合金超細(xì)粉末,它的制作方法完全不同于預(yù)合金的氣霧法制作方式。進(jìn)一步優(yōu)化,最優(yōu)方案為,重量百分比預(yù)合金超細(xì)粉末86%,銅粉川^,錫粉?^, 鎳粉1%,石蠟1%,本結(jié)合劑的燒結(jié)溫度為攝氏700-740度。采用預(yù)合金超細(xì)粉末制作的金剛石工具,利用預(yù)合金超細(xì)粉末的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),改變了金剛石工具的基本現(xiàn)狀,本發(fā)明有如下優(yōu)勢(shì)1 預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具,由于預(yù)合金超細(xì)粉末的加入,提高了胎體的成型性能,突破了成型問題限制預(yù)合金發(fā)展的瓶頸。2 預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具,由于預(yù)合金超細(xì)粉末的加入,導(dǎo)熱,耐熱效果得到了明顯的改善,可以完全用于干切,解決了以往單質(zhì)粉不能干切的難題,比以往的鈷基,鎳基結(jié)合劑降低了 60% —65%的成本。3 預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具,由于以預(yù)合金超細(xì)粉末為基本粉末,大大降低了燒結(jié)過程中金屬原子的擴(kuò)散所需的激活能力,比表面積大,燒結(jié)活性強(qiáng),紅觀上表現(xiàn)為燒結(jié)性能好,燒結(jié)溫度低,燒結(jié)時(shí)間短,比普通金剛石工具胎體節(jié)電30%左右。4 預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具,由于預(yù)合金超細(xì)粉末的加入,在燒結(jié)過程中迅速完成合金均勻化,其燒結(jié)制品HRB高于同種成分單質(zhì)粉燒結(jié)制品HRBlO以上,所以在耐磨度不變的情況下大大提高了胎體對(duì)金剛石的支撐和保鑲能力,從而獲得很高的鋒利度, 鋒利度提高了—60%,大大提高了加工效率。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施例1,取預(yù)合金超細(xì)粉末75 %,銅粉15 %,鎳粉4 %,錫粉5 %放入混料桶,混合0. 5小時(shí),加入石蠟1 %,繼續(xù)混合2. 5小時(shí),燒結(jié)溫度為攝氏700°C —740°C。混料結(jié)束后,按作業(yè)要求稱取相應(yīng)的重量,裝入相應(yīng)規(guī)格的鋼磨具進(jìn)行冷壓工序,壓制出符合要求的冷壓胚,再進(jìn)行熱壓燒結(jié)制作成金剛石工具。實(shí)施例2,取預(yù)合金超細(xì)粉末80%,銅粉10%,鎳粉3%,錫粉6%放入混料桶,混合0. 5小時(shí),加入石蠟1 %,繼續(xù)混合2. 5小時(shí),燒結(jié)溫度為攝氏700°C —740°C。混料結(jié)束后,按作業(yè)要求稱取相應(yīng)的重量,裝入相應(yīng)規(guī)格的鋼磨具進(jìn)行冷壓工序,壓制出符合要求的冷壓胚,再進(jìn)行熱壓燒結(jié)制作成金剛石工具。實(shí)施例3,取預(yù)合金超細(xì)粉末87 %,銅粉8 %,鎳粉2 %,錫粉2 %放入混料桶,混合 0. 5小時(shí),加入石蠟1%,繼續(xù)混合2. 5小時(shí),燒結(jié)溫度為攝氏700°C —740°C?;炝辖Y(jié)束后,按作業(yè)要求稱取相應(yīng)的重量,裝入相應(yīng)規(guī)格的鋼磨具進(jìn)行冷壓工序,壓制出符合要求的冷壓胚,再進(jìn)行熱壓燒結(jié)制作成金剛石工具。
權(quán)利要求
1.預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具,由鋼基體和刀頭構(gòu)成,其特征在于刀頭中胎體結(jié)合劑的組分按重量百分比為預(yù)合金超細(xì)粉末70% -90%,銅粉8% -18%,錫粉2% -6%, 鎳粉_4%,石蠟-2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)合金超細(xì)粉末胎體金剛石工具,屬非金屬切割工具。由鋼基體和刀頭構(gòu)成,刀頭由金剛石和胎體金屬結(jié)合劑組成,胎體結(jié)合劑的組分按重量百分比為預(yù)合金超細(xì)粉末70%-90%,銅粉8%-18%,錫粉2%-6%,鎳粉1%-4%,石蠟1%-2%。本發(fā)明金剛石工具結(jié)合劑組分主要是以預(yù)合金超細(xì)粉末為主,比以往的鈷基,鎳基結(jié)合劑降低了60%---65%的成本,鋒利度提高了55%---60%,大大提高了加工效率。廣泛適用于建筑建材等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B28D1/04GK102350738SQ20111026866
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者張善印, 朱華磊, 蘇順德, 顧駿 申請(qǐng)人:湖北昌利超硬材料有限公司