【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于带锯条加工，具体涉及一种高速钢刀头颗粒的制备方法及带锯条的制造方法。
技术介绍
1、目前市面上使用的带锯条主要分为两类，双金属带锯条和硬质合金带锯条，其中，绝大多数双金属带锯条采用的是先将背材钢带和高速钢钢丝焊接复合，再经铣削或激光切割成型，最后经分齿、热处理等工艺加工而成；而硬质合金带锯条和少数的双金属带锯条采用的是将背材经铣削或激光切割成型并热处理后，再将单独制备的齿材刀头与背材焊接。
2、对于硬质合金带锯条和部分双金属带锯条的刀头制备，部分韧性较好的双金属带锯条的刀头可以以高速钢圆钢丝为原材料，经切割制成圆柱形刀头；但对于少数高合金粉末高速钢刀头和硬质合金刀头，由于韧性较差，市面上没有相应的成品钢丝，基本都是采用粉末冶金法制备，一种是热等静压法，过程是把高速钢粉末装入包套，抽真空脱氧密封后装入热等静压机。在高温高压下，把粉末“热固结"成完全致密的压实体，即粉末冶金高速钢，由于在热固结过程中不产生液相，因此粉末冶金高速钢完全保留了粉颗粒无宏观碳化物偏析的特征，缺点是工艺复杂，熔炼、雾化制粉、热等静压、后续变形加工等生产过程能耗大成本高，对设备要求高。另一种是将粉末单个独立压制成压坯，再烧结成圆柱刀头颗粒，但这种方法效率较低，不能保证每个粒子在压制和烧结时的尺寸及收缩完全一致，造成制备的成品刀头颗粒在尺寸和性能上存在差异，且粒子烧结后存在毛刺，因粒子较小难以在后续加工工序中去除，造成焊接困难。而先将刀头烧结成圆棒材，然后再经切割成圆柱形刀头，则能有效提高生产效率，但由于刀头颗粒的直径很小（一般直径不超
3、旋锻技术是一种局部的、连续的、精密且无切屑的非切割的金属加工成形技术，存在加工精度高、表面光洁度好，并且能提高一定的材料强度，已广泛用于金属材料的坯料加工。旋锻技术基本上属于多头螺旋式拉伸，兼有脉冲锻打和多向锻打的特性，用于减小金属棒材和管材截面积的成形过程，由旋锻机采用四个工具锤对不断进给的工件进行不规则的高速锻打（通常在 1500~6000 次/min），通过这种进给方式，工件的成形不会突出在其中某一个或者某几个方向，而是表现在工件表面的各个地方，生产效率高，有利于低塑性材料的变形，且锻打后的棒材几乎不需校直，切割后垂直度较好。中国专利技术专利申请cn113118235a公开了一种粉末冶金高速钢的成型方法，通过粉末压坯→热挤压→旋锻锻造→热处理等加工工艺成型，经过旋锻变形处理的粉末高速钢整体机械性能提高，密度大，硬度以及抗弯强度高，成型的棒料直径为30~52mm。虽然旋锻技术可使金属钢坯的直径减少，但对直径的降低作用有限，在该申请的技术方案中，热挤压得到的直径为56mm的棒料通过旋锻变形为直径为30~52mm棒料，完全无法应用于带锯条的刀头制备，若制备更低的直径将带来加工成本高、材料易断裂等一系列问题。目前双金属带锯条大多数都是采用钢丝激光焊加工，独立焊接磨齿型带锯条虽然加工效率略低，生产成本高，技术难度也大，产量不高，但因其加工精度高、可应用的齿材牌号不受限制，能发挥出背材单独热处理的性能优势，因此更适合应用于难切材料领域，未来发展前景更大。现有技术中几乎没有将旋锻技术用于带锯条刀头特别是独立焊接磨齿型带锯条加工的报道。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述技术问题，目的在于提供一种高速钢刀头颗粒的制备方法及带锯条的制造方法，通过烧结棒材再旋锻加工成细棒切割成刀头颗粒，能保证刀头颗粒的加工尺寸一致，提高颗粒致密度和组织均匀性，且能有效提高加工效率，节约生产成本；进一步将所述刀头颗粒用于带锯条特别是独立焊接磨齿型带锯条的生产。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种高速钢刀头颗粒的制备方法，包括以下步骤：
4、s1，取高速钢原料粉与成型剂按100：1.5~6质量比混合后进行湿式球磨，得粉末粒径为d90=0.5~5μm的粉末浆料；
5、s2，将s1中得到的粉末浆料干燥后，经模压成型得到直径φ为8mm~26mm的压坯圆棒料；将压坯棒料烧结，得烧结粗棒料；
6、s3，将s2得到的烧结粗棒料加热至1100℃~1150℃，保温5~15min，再经多次旋锻，得到直径φ为1.5~2.8mm的粉末高速钢细圆棒材；其中，每次旋锻形变量为2~3mm，每次旋锻之间对烧结粗棒料进行退火；
7、s4，将s3得到的粉末高速钢细棒材切割成圆柱形刀头颗粒，所述刀头颗粒长度l为1.8~3.0mm，且直径φ＜长度l；
8、s5，在真空中将刀头颗粒淬火，随后进行n次回火，其中n=2~6；完成刀头颗粒的热处理；
9、s6，将热处理后的刀头颗粒钝化抛光、镀镍，镀镍层厚度为3~10μm；
10、s7，将镀镍后的刀头颗粒去应力退火，完成刀头颗粒加工。
11、相比采用钢丝直接切割刀头或直接单个压制的粉末冶金高速钢刀头的工艺，本专利技术通过烧结棒材再旋锻加工成细棒切割成刀头颗粒的方法，不仅能有效保证刀头颗粒的加工尺寸一致，因为采用了热变形加工，刀头颗粒拥有更高的致密度，而组织中的碳化物在加工后被破碎，尺寸更加细小、分布弥散均匀，也有助于刀头强度和韧性的提高，相比热等静压烧结再经加工，也节约了成本，降低了损耗。
12、进一步地，步骤s1中，所述高速钢原料粉按质量百分比计为：2～3.5%的c、3.78～4.8%的cr、2.0～7.0%的mo、5.0～9.5%的v、6.5～14.5%的w、8～16%的co、余量为fe；所述高速钢原料粉为可从市场购得的预合金高速钢粉或以wc、mo2c、cr3c2、vc、co、石墨和fe粉为原料，按所述质量百分比配制而成，合金元素高的高速钢，耐磨性好，但韧性较差，难以加工成型，使用上述方案加工可有效解决难题，效率高，成本低；所述成型剂为石蜡或聚乙烯蜡中的一种或多种；所述湿式球磨的球料比为3~10:1，球磨介质为无水乙醇、丙酮或正己烷中的一种，有防止氧化、不吸水、不与原料反应的性能；采用行星式球磨机或滚筒式球磨机完成湿式球磨。
13、优选地，有机溶剂为无水乙醇。
14、进一步地，当采用行星式球磨时，球磨转速为200~300r/min，球磨时间为16~72h。
15、进一步地，当采用滚筒式球磨时，球磨的转速为70～130r/min，球磨的时间为24～120h。
16、进一步地，步骤s1中，取高速钢原料粉、成型剂、硬质相按100：1.5~6：0.5～8的质量比混合后进行湿式球磨；优选地，所述硬质相为b4c、nbc、tac、tic、ticn中的一种或几种；所述硬质相的粒径为500nm～2μm。
17、添加超细微粉作为硬质相，可以使硬质颗粒以细小弥散的颗粒均匀分布于基体组织中，可以阻止位错的运动并细化晶粒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高速钢刀头颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述高速钢原料粉按质量百分比计为：2～3.5%的C、3.78～4.8%的Cr、2.0～7.0%的Mo、5.0～9.5%的V、6.5～14.5%的W、8～16%的Co、余量为Fe；所述高速钢原料粉为预合金高速钢粉或以WC、Mo2C、Cr3C2、VC、Co、石墨和Fe粉为原料，按所述质量百分比配制而成；所述成型剂为石蜡或聚乙烯蜡中的一种或多种；所述湿式球磨的球料比为3~10:1，球磨介质为无水乙醇、丙酮或正己烷中的一种，采用行星式球磨机或滚筒式球磨机完成湿式球磨；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述干燥为真空干燥、喷雾干燥中的一种；所述模压条件为常温，模压压力为150MPa~500MPa；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述退火的温度为800℃~900℃，保温时间0.5~2h；步骤S4中，所述切割为线切割、激光切割和水切割中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S6中，所述钝化抛光的钝化介质为325~500目的刚玉粉；所述镀镍为化学镀镍或电镀镍中的一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S7中，所述去应力退火温度为350℃~450℃，保温时间0.5~2h，随炉冷却。
8.根据权利要求1至7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，取高速钢原料粉、成型剂、硬质相按100：1.5~6：0.5～8的质量比混合后进行湿式球磨；优选地，所述硬质相为B4C、NbC、TaC、TiC、TiCN中的一种或几种；所述硬质相的粒径为500nm～2μm。
9.一种带锯条的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的带锯条的制造方法，其特征在于，步骤2中，所述焊接为高频电阻焊，焊接电流为900~1800A，焊接时间为10~40ms。
...【技术特征摘要】
1.一种高速钢刀头颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述高速钢原料粉按质量百分比计为：2～3.5%的c、3.78～4.8%的cr、2.0～7.0%的mo、5.0～9.5%的v、6.5～14.5%的w、8～16%的co、余量为fe；所述高速钢原料粉为预合金高速钢粉或以wc、mo2c、cr3c2、vc、co、石墨和fe粉为原料，按所述质量百分比配制而成；所述成型剂为石蜡或聚乙烯蜡中的一种或多种；所述湿式球磨的球料比为3~10:1，球磨介质为无水乙醇、丙酮或正己烷中的一种，采用行星式球磨机或滚筒式球磨机完成湿式球磨；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述干燥为真空干燥、喷雾干燥中的一种；所述模压条件为常温，模压压力为150mpa~500mpa；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述退火的温度为800℃~900℃，保温时间0.5~2h；步骤s4中，所述切割为线切割、激光切割和水切割中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻浩然，贾寓真，李栋梁，张权，
申请(专利权)人：湖南泰嘉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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