一種高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及金剛石鋸片制造領域，具體地說，是一種高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝，包括以下工藝流程：配料、冷壓、燒結、焊接、開刃、包裝等步驟，其中，用于制造該高強度耐磨金鋼石鋸片的基體用鋼的化學成分 wt％為：C為0.50％、Sn為 0.20％、Zn為0.30％、Ni為0.20％、Co為0.03％、W為0.15％、Ti為0.05％、Pb為0.60％，其余為Fe及雜質，通過此種工藝生產出來的金剛石鋸片具有高強度耐磨等優點，同時適合大批量生產，有效降低了企業的生產成本，提高了產品質量。
【專利說明】
一種高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝
技術領域
[0001]本發明涉及金剛石鋸片制造領域，具體地說，是一種高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝。【背景技術】
[0002]金剛石鋸片是一種切割工具，廣泛應用于石材、陶瓷等硬脆材料的加工。金剛石鋸片主要由兩部分組成:基體與刀頭，基體是粘結刀頭的主要支撐部分，而刀頭則是在使用過程中起切割的部分，刀頭會在使用中而不斷地消耗掉，而基體則不會，刀頭之所以能起切割的作用是因為其中含有金剛石，金剛石作為目前最硬的物質，它在刀頭中摩擦切割被加工對象，而金剛石顆粒則由金屬包裹在刀頭內部。
[0003]隨著現代集成技術的問世，機加工向高精度方向發展，對刀具性能提出了相當高的要求。金剛石鋸片制造方法隨著汽車、航空和航天技術的飛速發展，對材料性能及加工技術的要求日益提高。作為金剛石鋸片基體用鋼的牌號和性能，既要求具有熱處理工藝穩定、抗回火軟化能力強等特點，又要保持良好的彈性和不出裂紋，只有這樣才能達到對鋸片基體的剛性好、張力恢復性能好的要求。
[0004]按材料分類，目前國內生產金剛石鋸片基體用鋼的材料主要有6 5Mn、7 5Cr 1、 50Mn2V三種材質，一些低端市場也有用45#鋼的。這些鋼均屬于高碳工具鋼和高碳低合金工具鋼類，其特點是強度較高且塑、韌性較低，正因如此，該鋼亦存在著由自身材質決定的特定缺陷，主要是生產過程中極易出現裂紋，而且鋼的淬透性低，焊接性能較差，從而嚴重影響了金剛石鋸片基體用鋼的質量合格率和乳制成材率。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，為市場提供一種高強度耐磨金鋼石鋸片，本發明公開了一種高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝，包括以下工藝流程:(1)配料:將金剛石顆粒、鐵粉、 鎳粉、鈷粉按一定的比例進行混合，放入攪拌機內混合攪拌4-6小時，然后添加松脂和丙酮黏合劑再攪拌1-2小時，常溫條件下自然晾干，其中，鐵粉、鎳粉、鈷粉的重量分數為:鐵粉 40—50份，鎳粉15-25份，鈷粉25-45份；(2)冷壓:將步驟(1)中晾干的配料放入磨具中，放置到冷壓機中，對其進行施加壓力， 壓力范圍為3000-5000kfg/cm2,時間為1-2小時，得合金刀頭模型，優選的，壓力選擇 5000kf g/cm2，時間為1小時；(3)燒結:將步驟(2)中已經冷壓成型的合金刀頭模型裝入石墨模中放入真空燒結爐中進行熱壓燒結，時間為6-8小時，溫度為600-800°C，選優的，時間為8小時，溫度選擇為800 °C；(4)焊接:將步驟(3)中燒制好的合金刀頭冷卻后焊接在鋸片基體邊緣上，得到金剛石鋸片；(5)開刃:使用三邊開刃機對步驟(4)中已經焊接好的金剛石鋸片的刀頭開刃，使刀頭中表層的金剛石顆粒充分外露；(6)包裝:將步驟(5)已經開刃的金剛石鋸片表面噴涂防銹漆，使用塑封袋和多重紙箱包裝，保證產品到達客戶時與出廠時一模一樣，避免運輸過程中的損失和損壞。
[0006]本發明的進一步改進，用于制造該高強度耐磨金鋼石鋸片的基體用鋼的化學成分 wt%為:C為0.50%、Sn為 0.20%、Zn為0.30%、Ni為0.20%、0)為0.03%、￥為0.15%、11為 0.05%、Pb為0.60%，其余為Fe及雜質。其中，較高的含C量保證了基體用鋼的硬度、強度與韌性，Sn、Zn與Pb的含量提高了基體用鋼的強度、硬度和耐腐蝕性，N1、Co的含量提高了淬透度，強化了鐵素體，W、Ti細化了晶粒，進一步提高了淬透度，提高了基體用鋼的高度強度和熱疲勞抗力，使得金剛石鋸片在工作時處于較高溫度下保持相當高的硬度，能保持性能穩定。同時，在生產過程中，通過加入以上元素，可以提高基體用鋼的強度，明顯改善鋼的塑、 韌性，生產過程中不易出現裂紋和鋼板變形。
[0007]本發明的進一步改進，步驟(4)中將冷卻后的合金刀頭焊接到鋸片基體邊緣過程中采用激光焊接工藝，激光焊接，焊縫平整干凈，焊接強度極強，不掉刀頭，并且避免了簡單高頻焊接的高溫對刀頭分子結構的改變而可能產生的性能方面的負面影響，例如降低刀頭的鋒利度和耐磨度等。
[0008]本發明的有益效果:本發明公開了一種高強度耐磨金剛石鋸片的生產工藝，通過此種工藝生產出來的金剛石鋸片具有高強度耐磨等優點，同時適合大批量生產，有效降低了企業的生產成本，提高了產品質量。【具體實施方式】
[0009]為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明做進一步詳細描述，該實施例僅用于解釋本發明，并不對本發明的保護范圍構成限定。
[0010]本發明公開了一種高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝，包括以下工藝流程:(1)配料:將金剛石顆粒、鐵粉、鎳粉、鈷粉按一定的比例進行混合，放入攪拌機內混合攪拌4-6小時，然后添加松脂和丙酮黏合劑再攪拌1-2小時，常溫條件下自然晾干，其中，鐵粉、鎳粉、鈷粉的重量分數為:鐵粉40—50份，鎳粉15-25份，鈷粉25-45份；(2)冷壓:將步驟(1)中晾干的配料放入磨具中，放置到冷壓機中，對其進行施加壓力， 壓力范圍為3000-5000kfg/cm2,時間為1-2小時，得合金刀頭模型；(3)燒結:將步驟(2)中已經冷壓成型的合金刀頭模型裝入石墨模中放入真空燒結爐中進行熱壓燒結，時間為6-8小時，溫度為600-800°C，選優的，時間為8小時，溫度選擇為800 °C；(4)焊接:將步驟(3)中燒制好的合金刀頭冷卻后焊接在鋸片基體邊緣上，得到金剛石鋸片；(5)開刃:使用三邊開刃機對步驟(4)中已經焊接好的金剛石鋸片的刀頭開刃，使刀頭中表層的金剛石顆粒充分外露；(6)包裝:將步驟(5)已經開刃的金剛石鋸片表面噴涂防銹漆，使用塑封袋和多重紙箱包裝，保證產品到達客戶時與出廠時一模一樣，避免運輸過程中的損失和損壞。
[0011]實施例1:步驟(1)將金剛石顆粒、鐵粉、鎳粉、鈷粉按一定的比例進行混合，其中， 鐵粉50份、鎳粉15份、鈷粉35份，放入攪拌機內混合攪拌4小時，然后添加松脂和丙酮黏合劑再攪拌1小時，常溫條件下自然晾干;步驟(2)將步驟(1)已經晾干的配料放入磨具中，放置到冷壓機中，對其進行施加壓力，壓力為3000kfg/cm2,時間為1小時，得合金刀頭模型；步驟(3)將步驟(2)中已經冷壓成型的合金刀頭模型裝入石墨模中放入真空燒結爐中進行熱壓燒結，時間為6小時，溫度為800°C;步驟(4)將步驟(3)中燒制好的合金刀頭冷卻后焊接在鋸片基體邊緣上，得到金剛石鋸片；步驟(5)使用三邊開刃機對步驟(4)中已經焊接好的金剛石鋸片的刀頭開刃，使刀頭中表層的金剛石顆粒充分外露；步驟(6)將步驟(5)已經開刃的金剛石鋸片表面噴涂防銹漆，使用塑封袋和多重紙箱包裝。
[0012]實施例(2)步驟(1)將金剛石顆粒、鐵粉、鎳粉、鈷粉按一定的比例進行混合，其中， 鐵粉40份、鎳粉15份、鈷粉45份，放入攪拌機內混合攪拌6小時，然后添加松脂和丙酮黏合劑再攪拌2小時，常溫條件下自然晾干;步驟(2)將步驟(1)已經晾干的配料放入磨具中，放置到冷壓機中，對其進行施加壓力，壓力為5000kfg/cm2,時間為2小時，得合金刀頭模型；步驟(3)將步驟(2)中已經冷壓成型的合金刀頭模型裝入石墨模中放入真空燒結爐中進行熱壓燒結，時間為8小時，溫度為600°C;步驟(4)將步驟(3)中燒制好的合金刀頭冷卻后焊接在鋸片基體邊緣上，得到金剛石鋸片；步驟(5)使用三邊開刃機對步驟(4)中已經焊接好的金剛石鋸片的刀頭開刃，使刀頭中表層的金剛石顆粒充分外露；步驟(6)將步驟(5)已經開刃的金剛石鋸片表面噴涂防銹漆，使用塑封袋和多重紙箱包裝。
[0013]在以上實施例中，用于制造該高強度耐磨金鋼石鋸片的基體用鋼的化學成分 wt%為:C為0.50%、Sn為 0.20%、Zn為0.30%、Ni為0.20%、0)為0.03%、￥為0.15%、11為 0.05%、Pb為0.60%，其余為Fe及雜質；步驟(4)中將冷卻后的合金刀頭焊接到鋸片基體邊緣過程中采用激光焊接工藝，激光焊接，焊縫平整干凈，焊接強度極強，不掉刀頭，并且避免了簡單高頻焊接的高溫對刀頭分子結構的改變而可能產生的性能方面的負面影響，例如降低刀頭的鋒利度和耐磨度等。
[0014]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝，其特征在于:包括以下工藝流程:(1)配料: 將金剛石顆粒、鐵粉、鎳粉、鈷粉按一定的比例進行混合，放入攪拌機內混合攪拌4-6小時， 然后添加松脂和丙酮黏合劑再攪拌1-2小時，常溫條件下自然晾干；(2)冷壓:將步驟(1)中晾干的配料放入磨具中，放置到冷壓機中，對其進行施加壓力， 壓力范圍為3000-5000kfg/cm2,時間為1-2小時，得合金刀頭模型；(3)燒結:將步驟(2)中已經冷壓成型的合金刀頭模型裝入石墨模中放入真空燒結爐中 進行熱壓燒結，時間為6-8小時，溫度為600-800 °C ;(4)焊接:將步驟(3)中燒制好的合金刀頭冷卻后焊接在鋸片基體邊緣上，得到金剛石 鋸片；(5)開刃:使用三邊開刃機對步驟(4)中已經焊接好的金剛石鋸片的刀頭開刃，使刀頭 中表層的金剛石顆粒充分外露；(6)包裝:將步驟(5)已經開刃的金剛石鋸片表面噴涂防銹漆，使用塑封袋和多重紙箱 包裝。2.根據權利要求1所述的高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝，其特征在于:用于制造該高 強度耐磨金鋼石鋸片的基體用鋼的化學成分wt%為:C為0.50%、Sn為0.20%、Zn為 0.30%、附為0.20%、0)為0.03%、1為0.15%、11為0.05%、？13為0.60%，其余為？6及雜質。3.根據權利要求1或2所述的高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝，其特征在于:所述步驟 (4)中將冷卻后的合金刀頭焊接到鋸片基體邊緣過程中采用激光焊接工藝。4.根據權利要求3所述的高強度耐磨金剛石鋸片生產工藝，其特征在于:所述步驟(1) 中，鐵粉、鎳粉、鈷粉的重量分數為:鐵粉40—50份，鎳粉15-25份，鈷粉25-45份。
【文檔編號】C22C38/08GK105965702SQ201610324740
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】陳銀福, 陳超
【申請人】江蘇超峰工具有限公司