金刚石锯片有序排列刀头生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种金刚石锯片有序排列刀头生产工。所述金刚石锯片有序排列刀头生产工包括设计金属粉末配方、包覆处理、压制、烧结和后处理等步骤。本发明专利技术提供的所述金刚石锯片有序排列刀头生产工解决了现有的有序排列刀头加工方式存在设备成本高、加工效率低、产品使用寿命短的问题。寿命短的问题。

【技术实现步骤摘要】
金刚石锯片有序排列刀头生产工艺


[0001]本专利技术涉及金刚石刀头领域，具体涉及一种金刚石锯片有序排列刀头生产工艺。

技术介绍

[0002]现有的有序排列刀头的加工方式主要是通过真空、静电或胶水来吸附金刚石，把金刚石按照一定的规则排布到金属粉料中压制成型，最后烧结为成品。但现有的有序排列刀头的加工方式存在一下三个方面的问题：一是吸附金刚石的设备需要特制，存在精度要求高、结构复杂、易损坏、成本高昂的缺陷；二是需要将金刚石先吸附再放入粉料中，并控制好位置，然后脱除吸附装置与金刚石的粘结，存在效率低下、无法大批量快速生产的缺陷，生产效率通常在普通冷压机效率的20%以下；三是因常规金属粉末在烧结后以低温液相包覆在金刚石表面，而常规低熔点粉末无法与金刚石发生化学反应，产生化学过渡层以粘接牢固金刚石。因此存在胎体粉末与金刚石之间的粘接强度低的缺陷。在切割过程中金刚石易过早脱落，减短使用寿命。

技术实现思路

[0003]为解决现有的有序排列刀头加工方式存在设备成本高、加工效率低、产品使用寿命短的问题，本专利技术提供一种解决上述问题的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺。
[0004]一种金刚石锯片有序排列刀头生产工艺，包括：步骤一，设计金属粉末配方、包覆层厚度和包覆工艺参数，金属粉末配方包括FeCu、FeCuSn、FeCuSnNi、CuSn中的一种或多种和添加剂，添加剂包括一种或多种强碳化物形成元素及其合金；步骤二，根据步骤一所设计的金属粉末配方配置金属粉末，根据步骤一所设计的包覆层厚度和包覆工艺参数，将金刚石与金属粉末在包覆机中进行包覆处理，形成球状待压制原料；步骤三，将球状待压制原料压制为片状、装模并烧结，或者将球状待压制原料直接压制为成品刀头的形状并烧结；步骤四，对烧结得到的刀头进行后处理。
[0005]在本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺的一种较佳实施例中，在步骤一中，金属粉末配方包括质量比30
‑
70%的FeCu、10
‑
30%的FeCuSnNi、10
‑
20%的添加剂；包覆层厚度为金刚石直径的1
‑
5倍；包覆工艺参数包括添加质量比1
‑
5%的粘接剂。添加剂包括质量比5
‑
30%的Ti、10
‑
20%的V。
[0006]在本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺的一种较佳实施例中，在步骤二中，将金刚石、金属粉末和粘结剂在包覆机中进行20
‑
50分钟的包覆处理，形成球状待压制原料。
[0007]在本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺的一种较佳实施例中，在步骤三中，在可以给模具加热的温压机上，将球状待压制原料压制为片状，或者直接压制为成品
刀头的形状。
[0008]在步骤三中，压制密度在合金理论密度的70
‑
90%；烧结温度800
‑
900℃，烧结压力2
‑
4Mpa，烧结时间90秒到300秒，升温速度30
‑
90℃/分钟、升压速度0.2
‑
0.4Mpa/分钟。
[0009]相较于现有技术，本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺采用了包覆金属粉末在金刚石外表面后直接压制成型的工艺。因包覆金刚石的大小与重量几乎一致，在模具型腔内会均匀分布，并在包覆粉末压缩阶段受力均匀，压制成型后即可实现金刚石均布效果。解决了现有金刚石均布设备复杂维修率高和难维护的困难点。
[0010]本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺对与设备无特殊要求，只需正常填料压制即可，简化了金刚石均布的工艺和操作，极大的降低了对人员操作水平的要求。并且可以实现一模压制多个压片或刀头，生产效率大幅度提高，易于实现批量生产。
[0011]本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺采用了专用的金属粉末配方，与金刚石的浸润性好，并且能够在烧结阶段发生反应生成中间碳化物，加强了金刚石与金属胎体的化学结合力和机械包镶力，使金刚石在切割过程中不容易发生脱落。大大的延长了刀头的使用寿命、提高了切割效率并减少了金刚石的用量。
[0012]本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺采用的金属粉末具有烧结活性高易发生化学反应的特点，烧结时与金刚石的浸润性好，并且烧结完成后胎体致密度高且均匀，最终在金刚石周围形成很高的机械包镶力。而强碳化物元素与其合金的添加，可以在烧结过程消除金刚石与金属胎体间的物理间隙并形成中间金属碳化物进一步改善金刚石与金属胎体间的把持力，最终在切屑过程中防止金刚石过早脱落失效。延长切割寿命增加切割效率。
[0013]本专利技术提供的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺通过改变冷压机的结构，而改进了压制工艺。通过对模具进行加热，解决了常规包覆粉末压制性能差、无法直接压制的难题。通过加热使包覆在金刚石表面的粉末软化，减少了压制过程的压制阻力。可以实现包覆金刚石直接压制成型，大大提高了包覆粉末与金刚石的一致性和效率。并提升了压制密度，对后续烧结致密化也起到了促进作用。
具体实施方式
[0014]下面对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0015]一种金刚石锯片有序排列刀头生产工艺，包括：步骤一：设计金属粉末配方、包覆层厚度和包覆工艺参数。
[0016]金属粉末配方包括质量占比为60%的400目FeCu、30%的800目FeCuSnNi、10%的800目添加剂。
[0017]添加剂中包括质量占比为15%的Ti、20%的V。添加剂中剩余的组分为一种或多种除Ti、V之外的强碳化物形成元素，以及包括Ti、V在内的一种或多种强碳化物形成元素的合金。
[0018]包覆层厚度为金刚石颗粒直径的3倍。包覆工艺参数包括额外添加质量的占比为金属粉末3%的粘接剂。
[0019]步骤二：根据上述金属粉末配方配置金属粉末，根据上述包覆层厚度确定金属粉
末与金刚石的比例，根据上述包覆工艺参数配置粘接剂。然后将金属粉末、金刚石和粘结剂一并加入到包覆机中，进行40分钟的包覆处理，形成球状待压制原料。
[0020]步骤三，将球状待压制原料放入模具，对模具进行加热，使包覆在金刚石表面的粉末软化，然后采用温压机将球状待压制原料压制为成品刀头的形状。压制密度在合金理论密度的70
‑
90%。
[0021]压制完成后，将刀头从模具中取出并进行烧结处理，获得成品刀头。烧结温度800
‑
900℃，烧结压力2
‑
4Mpa，烧结时间90秒到300秒，升温速度30
‑
90℃/分钟、升压速度0.2
‑
0.4Mpa/分钟。
[0022]步骤四：根据需求对成品刀头进行后处理。需要焊接的情况则采用与常规刀头相同的方式进行焊接，得到成品锯片。
[0023]以上所述仅为本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石锯片有序排列刀头生产工艺，其特征在于：包括步骤一，设计金属粉末配方、包覆层厚度和包覆工艺参数，金属粉末配方包括FeCu、FeCuSn、FeCuSnNi、CuSn中的一种或多种和添加剂，添加剂包括一种或多种强碳化物形成元素及其合金；步骤二，根据步骤一所设计的金属粉末配方配置金属粉末，根据步骤一所设计的包覆层厚度和包覆工艺参数，将金刚石与金属粉末在包覆机中进行包覆处理，形成球状待压制原料；步骤三，将球状待压制原料压制为片状、装模并烧结，或者将球状待压制原料直接压制为成品刀头的形状并烧结；步骤四，对烧结得到的刀头进行后处理。2.根据权利要求1所述的金刚石锯片有序排列刀头生产工艺，其特征在于：在步骤一中，金属粉末配方包括质量比30
‑
70%的FeCu、10
‑
30%的FeCuSnNi、10
‑
20%的添加剂；包覆层厚度为金刚石直径的1
‑
5倍；包覆工艺参数包括添加质量比1
‑
5%的粘接剂。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涛，黄鹏，甄春刚，周斌，唐汇德，
申请(专利权)人：长沙百通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：