專(zhuān)利名稱(chēng)：金剛石節(jié)塊電鍍、低溫?zé)釅簾Y(jié)復(fù)合生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金剛石鋸切工具制造工藝，它適用于制造切割石材、混凝土等材料的金剛石鋸切工具的生產(chǎn)工藝。
金剛石鋸切工具是目前花崗石加工、工民建、機(jī)械、機(jī)場(chǎng)、高速公路以及建筑裝修等行業(yè)應(yīng)用非常普遍的一種消耗工具。而金剛石鋸切工具是通過(guò)焊接在基體上的金剛石節(jié)塊來(lái)實(shí)現(xiàn)切削作用的。本發(fā)明所涉及的工藝技術(shù)主要應(yīng)用于生產(chǎn)上述加工場(chǎng)合用的金剛石鋸片節(jié)塊。目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上使用的金剛石工具的節(jié)塊絕大多數(shù)采用粉末冶金法熱壓成型工藝進(jìn)行生產(chǎn)。但該工藝有三大不利因素1.所需金剛石品級(jí)較高(四型以上)；而這一檔次的金剛石正好是國(guó)內(nèi)短缺的，原料供不應(yīng)求。大量依賴(lài)進(jìn)口，需要大量外匯。而我國(guó)上馬的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)出的中低檔金剛石原料卻沒(méi)有用處，造成浪費(fèi)；2.普通熱壓工藝中，為滿(mǎn)足節(jié)塊有足夠的耐磨度，所用胎體原材料(一般為鈷基或鐵基金屬)的燒結(jié)溫度需要在較高溫度下完成(800℃～1000℃)。在這樣的高溫下，金剛石的強(qiáng)度會(huì)明顯下降，大大影響使用效果；3.粉末冶金法壓制刀頭對(duì)胎體配方的設(shè)計(jì)和要求較嚴(yán)格，且要針對(duì)不同的場(chǎng)合使用不同組分的結(jié)合劑成分，以取得不同的結(jié)合劑性能。但事實(shí)上，由于燒結(jié)過(guò)程短暫、粉末氧化等原因，使得燒結(jié)過(guò)程很不充分，假合金普遍存在，很難達(dá)到預(yù)想的設(shè)計(jì)要求，由于金剛石過(guò)早脫落而造成的浪費(fèi)很?chē)?yán)重。目前也有人嘗試單純用電鍍工藝生產(chǎn)金剛石節(jié)塊和鋸片，但由于生產(chǎn)效率太低而無(wú)法實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的充分利用低溫電鍍工藝對(duì)金剛石無(wú)任何熱損傷、可使用高濃度低品級(jí)金剛石、便于生產(chǎn)復(fù)雜或薄形鍍層等技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合多層結(jié)構(gòu)節(jié)塊鋸切鋒利性好、熱壓工藝生產(chǎn)率高以及低溫?zé)Y(jié)對(duì)金剛石無(wú)熱損傷等技術(shù)原理，采用以電鍍工藝為主輔助以低溫?zé)Y(jié)工藝的復(fù)合工藝實(shí)現(xiàn)制造高性能金剛石節(jié)塊的目的。
金剛石節(jié)塊采用多層結(jié)構(gòu)，可使鋸切過(guò)程更加輕快，并大大節(jié)約成本。用粉末冶金熱壓法生產(chǎn)這種結(jié)構(gòu)的節(jié)塊存在的問(wèn)題除了前面已提到的三大不利因素外，還有一大問(wèn)題即，由于夾層結(jié)構(gòu)中，隨著夾層數(shù)的增多，夾層會(huì)越變?cè)奖?。熱壓這樣薄的夾層就類(lèi)似于制作薄片砂輪，很難實(shí)現(xiàn)金剛石的有效均布。因此，用粉末冶金熱壓法生產(chǎn)多層節(jié)塊時(shí)，節(jié)塊分層數(shù)不可太多。即使如此，在分層節(jié)塊中仍然普遍存在因金剛石分布不均、粉末分布不均等原因而造成節(jié)塊過(guò)早失效。對(duì)小直徑鋸片，則很難用熱壓法實(shí)現(xiàn)分層結(jié)構(gòu)。而用電鍍方法生成上述含金剛石的薄片夾層正好可以避免上述缺點(diǎn)。但是夾層結(jié)構(gòu)節(jié)塊中的非金剛石層由于用電鍍工藝生產(chǎn)效率太低，用熱壓法生產(chǎn)非金剛石層又不存在金剛石均布的問(wèn)題，為了提高效率仍用熱壓法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明采用電鍍與熱壓相結(jié)合的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)金剛石節(jié)塊的生產(chǎn)。為了避免普通熱壓法對(duì)金剛石的熱損傷，采用低溫?zé)Y(jié)，在600～650℃左右完成電鍍夾層與非金剛石層之間的熱壓連接工作。而在此溫度下，金剛石一般均不會(huì)發(fā)生任何熱損傷。夾層節(jié)塊中含金剛石層的電鍍首先通過(guò)大面積鍍覆完成，然后沖裁成所需的尺寸，便于大量生產(chǎn)。這樣，便可快速實(shí)現(xiàn)用電鍍工藝生產(chǎn)金剛石節(jié)塊，其工藝流程圖為電鍍成薄板→沖裁成節(jié)塊用形狀→裝?！鸁釅撼尚汀砻嫣幚怼?
與
背景技術(shù)：
相比所具有的優(yōu)點(diǎn)a.成本較傳統(tǒng)的熱壓工藝低10％左右。b.便于實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)節(jié)塊的制造中的磨粒均布。c.與單純的熱壓燒結(jié)工藝相比，本項(xiàng)目研制的工藝具有不損傷金剛石、可制造更多層結(jié)構(gòu)節(jié)塊等優(yōu)點(diǎn)。與單純的電鍍工藝相比，本項(xiàng)目研制的工藝又具有生產(chǎn)效率高、可大批量生產(chǎn)、鋸切過(guò)程中不崩邊等優(yōu)點(diǎn)。d.通過(guò)實(shí)際鋸切實(shí)驗(yàn)表明，電鍍節(jié)塊鋸片的切割效率普遍高于同規(guī)格熱壓鋸片，節(jié)塊壽命亦不低于熱壓鋸片。特別是由于可在小規(guī)格鋸片中采用分層結(jié)構(gòu)，使得鋸切更加鋒利，崩邊現(xiàn)象顯著降低。該發(fā)明制作的金剛石節(jié)塊的性能明顯提高。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好方式金剛石濃度控制在150％以?xún)?nèi)，采用普通的生產(chǎn)電鍍金剛石工具的復(fù)合電鍍工藝生產(chǎn)金剛石層；將燒結(jié)溫度控制在650℃以?xún)?nèi)，采用普通熱壓工藝，使非金剛石層與金剛石層連接在一起，完成整個(gè)節(jié)塊的生產(chǎn)。
用上述方式和工藝流程所生產(chǎn)的金剛石節(jié)塊制作的鋸片，在耐磨度保持不變的前提下，鋸切效率較普通熱壓鋸片提高了15％以上，節(jié)塊制造成本降低10％以上。制作的500直徑以小的鋸片在花崗石切邊中崩邊現(xiàn)象明顯減少。
權(quán)利要求
(1)一種采用電鍍工藝和粉末冶金熱壓成型工藝制造金剛石鋸切工具的生產(chǎn)工藝。其特征在于制造金剛石工具采用低溫電鍍與熱壓燒結(jié)相結(jié)合的復(fù)合工藝。
(2)根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的制造工藝，其特征在于在600～650℃的溫度內(nèi)完成電鍍夾層與非金剛石層之間的熱壓連接工作。
全文摘要
本發(fā)明是一種制造用于切割石材、混凝土等材料的金剛石節(jié)塊鋸片的生產(chǎn)工藝。解決現(xiàn)有生產(chǎn)工藝制造的金剛石節(jié)塊價(jià)格性能比低的問(wèn)題。是一種創(chuàng)新的復(fù)合工藝。其技術(shù)特征是采用以電鍍工藝為主,低溫?zé)釅簾Y(jié)為輔的復(fù)合工藝。它具有生產(chǎn)率高、成本低、低對(duì)金剛石熱損傷小以及可使用高濃度低品級(jí)金剛石、便于生產(chǎn)薄形鍍層多層結(jié)構(gòu)節(jié)塊等優(yōu)點(diǎn),且鋸片的切割效率普遍高于同規(guī)格熱壓鋸片,節(jié)塊壽命亦不低于熱壓鋸片。
文檔編號(hào)B23D61/00GK1245745SQ9811692
公開(kāi)日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1998年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月20日
發(fā)明者徐西鵬 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)