一种低成本的圆锯片及其制作方法技术

本申请涉及金刚石锯片技术领域，尤其是涉及的是一种低成本的圆锯片及其制作方法。该锯片包括基体和刀头，刀头的组分包括金刚石、铁元素、镍元素和锌元素，各个组分按份数计，金刚石为10

【技术实现步骤摘要】
一种低成本的圆锯片及其制作方法


[0001]本申请涉及金刚石锯片
，尤其是涉及的是一种低成本的圆锯片及其制作方法。

技术介绍

[0002]金刚石锯片是一种切割工具，主要由基体和刀头组成，其广泛应用于混凝土、耐火材料、石材，陶瓷等硬脆材料的加工。在现有的刀头中，大多选择了高铜配方，虽然具有较好的烧结性能，但是价格昂贵，且变形性大、对金刚石的把持力差，而高铁配方虽然价格低廉，但胎体中的低熔点金属容易流失造成锋利度不够，在制造业成本大幅度上涨的背景下，制作一种廉价又能兼具各种性能的锯片为重要研究方向。

技术实现思路

[0003]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过说明书中所特别指出的结构来实现和获得。
[0004]本申请的目的在于克服上述不足，提供一种低成本的圆锯片及其制作方法，具有成本低、易烧结、锋利度好、性价比高和通用性广的优点。
[0005]第一方面，本申请提供一种低成本的圆锯片，包括基体和刀头。该刀头的组分包括金刚石、铁元素、镍元素和锌元素，各个组分重量按份数计，该金刚石为10
‑
35份，该铁元素为42
‑
83份，该镍元素为2
‑
6份，该锌元素为5
‑
17份。
[0006]在本申请的刀头中，仅采用4种成分就可以满足对刀头强度和刀头对金刚石把持力的要求，在本申请中采用锌代替青铜、锡、黄铜等低熔点物质，在粘接其它金属粉末和金刚石的同时大大降低了原材料成本，进一步地使胎体脆化，提升产品的锋利度。
[0007]在一些实施例中，该镍元素的来源包括铁镍预合金粉末，该铁镍合金粉末的平均粒径为15
‑
22μm。选用粒度小的铁镍预合金粉末活性高、抗弯强度高，采用添加铁镍预合金粉末的方式引入镍元素和铁基配合，提升高铁基刀头的耐磨性，减小其形变性。
[0008]在一些实施例中，该铁元素的来源包括还原铁粉末，该还原铁粉的平均粒径为30
‑
40μm。还原铁价格低，但还原铁粉经过特殊处理后，烧结温度降低，使得在烧结过程中，仍保持与金刚石良好的湿润性，对金刚石的轻度刻蚀既不影响金刚石的强度，反而提高金刚石在胎体中的把持力。
[0009]在一些实施例中，该锌元素的来源包括锌单质，该锌单质的平均粒径为10
‑
15μm。仅加入锌单质，便可以提升刀头的连结性，使胎体脆化，提升刀头锋利度。
[0010]第二方面，本申请提供一种低成本的圆锯片制作方法，用于制作以上所述的圆锯片，制作步骤如下：
[0011]胎体粉预混：根据比例准备好原料，将除了金刚石以外的所有组分在混料机中混合，加入钢球，设置球料比为3:1
‑
5:1，混合时间0.5
‑
1.5小时，得到胎体粉末。
[0012]金刚石预混：将金刚石进行单独混合0.2
‑
0.3h，然后添加液态石蜡，再次搅拌均匀，得到预处理金刚石粉末。
[0013]整体混合：将胎体粉末和预处理金刚石粉末投入混料机中均匀混合0.5
‑
1.5小时，得到预制混合粉末。
[0014]刀头成型：将预制混合粉末进行压坯、装模，烧结，得到半成品刀头。
[0015]锯片成型：将半成品刀头经过滚砂、焊接、开刃、检测、抛光和打标，得到成品圆锯片。
[0016]其中，在烧结过程中温度、压强呈先升高后降低趋势变化，在升高过程中包括至少三个保温保压阶段：在550℃，压力为10
‑
20MPa时，保温保压时间为10
‑
30S；在730
‑
750℃，压力为20
‑
30MPa时，保温保压时间为10
‑
30S；在820
‑
860℃，压力为40
‑
60MPa时，保温保压时间为1.5
‑
3.0min。
[0017]在烧结过程中控制550℃温度下保温10S
‑
30S，让液体情况下锌充分流入压坯的缝隙中，实现锌的均匀分布；在730℃
‑
750℃温度下保温10S
‑
30S，便于还原铁粉转化为奥氏体，粉末出现颗粒重排现象，控制适应的升温速度，合理控制制作时长，缩短制作时间，降低制作成本。
[0018]在一些实施例中，温度升高时，升温速度为2.0
‑
3.0℃/S；温度降低时，降温速度为3.0
‑
4.0℃/S。控制合理的升温、降温速度，降低因温度变化对刀头硬度和强度的影响。
[0019]在一些实施例中，该还原铁粉在胎体粉预混前进行了预处理，该预处理包括球磨处理和还原处理。在还原铁反应前进行预处理，提高铁基烧结活性，降低刀头烧结温度。
[0020]在一些实施例中，该球磨处理为将该还原铁粉加入到球磨机中，填充氮气作为保护气体，设置滚筒内的球料比为15∶1，研磨时间为10
‑
15小时。在球磨机中，降低还原铁粉的平均粒径，在球磨机中填充氮气作为保护气体。填充保护气体防止球磨过程中还原铁氧化。
[0021]在一些实施例中，金刚石预混过程中，液态石蜡的添加量为每1kg胎体粉末添加0.1ml
‑
0.2ml。在金刚石表面涂抹石蜡，使金刚石能够与部分胎体粉末初步粘合，降低金刚石粉末和胎体粉末之间的密度差距，减小金刚石的偏析程度。
[0022]在一些实施例中，该还原处理为将球磨后的还原铁粉放入通入氢气的还原炉中，设置炉内温度为650
‑
750℃，反应时间为0.5
‑
1小时，因为球磨导致还原铁粉硬化，所以需要进一步还原消除加工硬化，降低碳含量，提高铁粉的质量。
[0023]通过采用上述的技术方案，本申请的有益效果是：
[0024]1.本申请通过在铁基胎体中仅引入锌和镍元素，便可以保证刀头强度和刀头对金刚石把控力，同时在原材料上大大降低刀头的原料成本，在制作过程中有效降低烧结温度减少制作成本，进一步地提升了铁基胎体类刀头的锋利度，性价比高，广泛适用于各种材料切割。
[0025]2.本申请通过选择还原铁为原料，在胎体粉预混前对还原铁进行球磨和氢气还原处理，降低还原铁的平均粒径，提高铁粉的烧结活性，解决还原铁粉难烧结的问题。
[0026]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
[0027]无疑的，本申请的此类目的与其他目的在下文以描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。
[0028]为让本申请的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个或数个较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
[0029]以下将结合实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本的圆锯片，包括基体和刀头，其特征在于，该刀头的组分包括金刚石、铁元素、镍元素和锌元素，各个组分按重量份数计，该金刚石为10
‑
35份，该铁元素为42
‑
83份，该镍元素为2
‑
6份，该锌元素为5
‑
17份。2.根据权利要求1所述的低成本的圆锯片，其特征在于，该镍元素的来源包括铁镍预合金粉末，该铁镍合金粉末的平均粒径为15
‑
22μm。3.根据权利要求1所述的低成本的圆锯片，其特征在于，该铁元素的来源包括还原铁粉末，该还原铁粉的平均粒径为30
‑
40μm。4.根据权利要求1所述的低成本的圆锯片，其特征在于，该锌元素的来源包括锌单质，该锌单质的平均粒径为10
‑
15μm。5.一种低成本的圆锯片制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1
‑
4中任一项所述的低成本的圆锯片，制作步骤如下：胎体粉预混：根据比例准备好原料，将除了金刚石以外的所有组分在混料机中混合，加入钢球，设置球料比为3∶1
‑
5∶1，混合时间0.5
‑
1.5小时，得到胎体粉末；金刚石预混：将金刚石进行单独混合0.2
‑
0.3h，然后添加液态石蜡，再次搅拌均匀，得到预处理金刚石粉末；整体混合：将胎体粉末和预处理金刚石粉末投入混料机中均匀混合0.5
‑
1.5小时，得到预制混合粉末；刀头成型：将预制混合粉末进行压坯、装模，烧结，得到半成品刀头；锯片成型：将半成品刀头经过滚砂、焊接、开刃、检测、抛光和打标，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖远腾，王晓荣，王勇，黄梓杰，
申请(专利权)人：泉州众志金刚石工具有限公司，
类型：发明
国别省市：