本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金圓鋸片,具體涉及一種fwf型硬質(zhì)合金圓鋸片,屬于硬質(zhì)合金材料領(lǐng)域。
技術(shù)背景
鋸片是用于切割固體材料的薄片圓形刀具的統(tǒng)稱。鋸片可分為:用于石材切割的金剛石鋸片;用于金屬材料切割的高速鋼鋸片;用于實木、家具、人造板、鋁合金、鋁型材、散熱器、塑料、塑鋼等切割的硬質(zhì)合金圓鋸片。
硬質(zhì)合金鋸片作為硬質(zhì)合金刀具類產(chǎn)品是專為切斷和開槽金屬材料制成的,是木制品加工最常用的刃具,硬質(zhì)合金圓鋸片的質(zhì)量與加工產(chǎn)品的質(zhì)量有密切關(guān)系。硬質(zhì)合金圓鋸片包含合金刀頭的種類、基體的材質(zhì)、直徑、齒數(shù)、厚度、齒形、角度、孔徑等多個參數(shù),這些參數(shù)決定著鋸片的加工能力和切削性能。硬質(zhì)合金圓鋸片在切割材料時,切割質(zhì)量除與設(shè)備有關(guān)外,其本身的特性也非常重要。張力過強,會導(dǎo)致鋸片傾斜等情況,會造成鋸切材料深度方向上切割歪斜。張力不足,會導(dǎo)致鋸片偏擺、搖動等情況,則在鋸片移動方向上出現(xiàn)切割歪斜。因此選擇鋸片時要根據(jù)鋸切材料的種類、厚度、鋸切的速度、鋸切的方向、送料速度、鋸路寬度需要正確選用鋸片。正確的合理地選用硬質(zhì)合金鋸片對于提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短加工周期、減少加工成本具有重要的意義。
在現(xiàn)實應(yīng)用過程中,由于鋸片本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工程序繁瑣,使用時切割噪音較大,切割過程中產(chǎn)生較多熱量,不易散熱。且由于使用過程中需保持鋸齒的鋒利,故需要不斷進行打磨,會導(dǎo)致鋸片壽命減短,使用期限不長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提出了一種fwf型硬質(zhì)合金圓鋸片。
本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種硬質(zhì)合金圓鋸片,包括鋸片基體1、硬質(zhì)合金鋸齒2,硬質(zhì)合金鋸齒焊接在鋸片基體上,均勻地分布在鋸片基體圓周,硬質(zhì)合金圓鋸片中心設(shè)有用來固定鋸片的中心孔6,所述的合金鋸片基體1內(nèi)部均勻分布有至少四個消音散熱細縫單元3,每個消音散熱細縫單元3由激光切割而成的圓弧組成,并且每個消音散熱細縫單元有兩個小孔,鋸齒2底部有足夠的空間容屑槽,便于排出切割廢料,容屑槽底部均勻分布有至少四個有激光切割的膨脹槽4直線和圓孔組合,膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘5;硬質(zhì)合金圓鋸片由硬質(zhì)合金材料制成,硬質(zhì)合金材料包括硬質(zhì)合金基體和涂層,所述硬質(zhì)合金材料包括如下重量份的成分:碳化鎢粉末:75-80份,鈷粘結(jié)劑:5-10份,gdla:0.5-1份,ru:0.2-0.3份,潤滑劑:0.5-0.8份。
本發(fā)明采用硬質(zhì)合金材料制成,硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,能夠保證該鋸片具有良好的切割性能、同時切割強度高、韌性好,使用壽命長。其中,在本發(fā)明硬質(zhì)合金材料中,基體表面涂覆涂層,使硬質(zhì)合金材料具有極高的耐磨性和硬度,能允許制備而成的鋸片采用較高的切削速度,從而提高了加工效率。另外,本發(fā)明鋸片鋸齒采用fwf型,能保證切削面光潔,不易崩刃,且有使用壽命長的優(yōu)點。
本發(fā)明中,硬質(zhì)合金基體材料包括碳化鎢粉末、鈷粘結(jié)劑、gdla、ru、潤滑劑,能通過協(xié)同作用,使得到的硬質(zhì)合金基體具有良好的硬度和強度,在鋸片的使用過程中保持較好的基體穩(wěn)定性能。
其中,在本發(fā)明硬質(zhì)合金圓鋸片的硬質(zhì)合金材料中,還含有g(shù)dla。gd是一種金屬元素、稀土金屬。la是稀土元素中第二個最豐富的元素。在本發(fā)明硬質(zhì)合金材料中加入gdla,能使硬質(zhì)合金材料孔隙相對少,且孔洞尺寸小,使稀土合金中碳化鎢晶粒度有細化均勻趨勢,不易使粘結(jié)劑成分相互聚集。
另外,本發(fā)明還添加了微量的ru元素。在硬質(zhì)合金中加入ru,能使碳化鎢和基體之間結(jié)合的更加牢固,顯微裂紋更難擴散,從而大大提高抗沖擊破壞的能力。而且只需要加入極少量的ru,就可以大大提高硬質(zhì)合金的韌性和耐沖擊性,而不損害硬質(zhì)合金的硬度和其他性能。
在上述一種硬質(zhì)合金圓鋸片的硬質(zhì)合金材料中,所述涂層為ticn與b4c按重量比0.5-2:1的混合物通過涂覆形成。ticn涂層中添加的碳元素可提高刀具硬度并獲得更好的表面潤滑性,同時可以提高刀具硬度并具有較高的氧化溫度。b4c涂層能改善基體表面狀態(tài),部分消除基體表面的缺陷,且其本身也能提供一定的強度,使涂覆后的硬質(zhì)合金材料光滑、致密。ticn與b4c共同作用能使涂覆該圖層后的硬質(zhì)合金氧化溫度提高,表面潤滑度改善,同時增強硬度。
在上述一種硬質(zhì)合金圓鋸片的硬質(zhì)合金材料中,所述涂層的厚度為5-20μm。在該厚度范圍內(nèi),硬質(zhì)合金的切削性能顯著提高,并且降低了硬質(zhì)合金的表面粗糙度,可以減少刀具的摩擦,降低切削溫度,延長使用壽命。
在上述一種硬質(zhì)合金圓鋸片的硬質(zhì)合金材料中,所述金屬硬質(zhì)相的碳化鎢粉末的晶粒大小為0.3-0.5μm。晶粒越小,缺陷越少,制得的硬質(zhì)合金材料強度和剛性越高;但晶粒過小,制作工藝復(fù)雜,容易造成硬質(zhì)合金材料的成本的上升。
在上述的一種硬質(zhì)合金圓鋸片的硬質(zhì)合金材料中,所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硅酮粉、低分子聚乙烯蠟中一種或幾種。潤滑劑的加入能有效降低硬質(zhì)合金材料成型加工過程中所出現(xiàn)的高剪切力和高摩擦力,改善硬質(zhì)合金材料的流動性能,避免硬質(zhì)合金高溫受熱分解和產(chǎn)品質(zhì)量的下降。
在本發(fā)明硬質(zhì)合金圓鋸片的硬質(zhì)合金材料中,所述粘結(jié)劑中含有2-3%mo和0.2-0.3%有機膨潤土,其余為鈷。鈷作為金屬與碳的粘接劑,起骨架作用。在硬質(zhì)合金材料中加入鈷,能保證硬質(zhì)合金有一定的韌性,還能提高硬質(zhì)合金的強度,矯正碳化鎢晶格的缺陷。在本發(fā)明中,鈷粘結(jié)劑中加入mo,可以提高鈷粘結(jié)相的相變點,保證該粘結(jié)相在高溫下仍然為hcp結(jié)構(gòu),能提高硬質(zhì)合金的切削性能與力學(xué)性能。
有機膨潤土是一種無機礦物/有機銨復(fù)合物,以膨潤土為原料,利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結(jié)構(gòu)及其能在水或有機溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性,通過離子交換技術(shù)插入有機覆蓋劑而制成的。由于鈷粘結(jié)劑中金屬鈷和mo都為粉末狀,具有大的比表面積,易于與空氣中的氧反應(yīng),且粉末的氧化是一個自動加速的過程,因此,容易導(dǎo)致金屬粉塵的自燃和粉塵爆炸。在鈷粘結(jié)劑中加入有機膨潤土,能使上述金屬粉末顆粒粘結(jié)在一起,減緩金屬粉末的流動速度,避免上述情況的發(fā)生。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述硬質(zhì)合金圓鋸片的制備方法,所述的方法包括如下步驟:
混合:將如上所述的硬質(zhì)合金材料加入球磨機中濕磨得混合料漿,混合料漿過濾、干燥得混合物。
壓制成型:將混合物分別投入鋸片基體模具和鋸片鋸齒模具中壓制成型得到鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件,成型的同時加入成型劑;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)后熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒通過cu-ag釬料焊接在鋸片基體上得鋸片半成品;
磨削:將半成品采用自動磨削技術(shù),磨出鋸齒的各個角度;
涂覆:在鋸片半成品表面涂覆涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,球磨機中濕磨所用的溶劑是乙醇,其添加量為每千克硬質(zhì)合金材料添加乙醇200-300ml。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,濕磨后得到的粉末粒度為1-3μm。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,干燥溫度為120-140℃。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,干燥時間為40-50min。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,壓制時的壓力為40-60mpa。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,成型時成型劑的加入量占硬質(zhì)合金基體總質(zhì)量的0.02-0.04%。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,所述的成型劑為聚乙二醇。聚乙二醇是一種水溶性聚合物,由環(huán)氧乙烷和水或乙二醇逐步加成而制得。由于硬質(zhì)合金主要是由高硬度、高彈性模量、高抗壓強度的難熔金屬碳化鎢粉末組成,其粉末在壓制過程中難以產(chǎn)生塑性變形,成型困難。因此,在本發(fā)明中,硬質(zhì)合金材料制備成型的過程中加入了成型劑,能使壓坯質(zhì)量和合金質(zhì)量顯著提高。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件燒結(jié)前還包括淬火處理,淬火溫度為820-850℃,淬火時間為5-10分鐘;燒結(jié)后熱等靜壓前還包括回火處理,回火溫度為380-420℃,回火時間為5-7h。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,燒結(jié)溫度為1500-1700℃。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,熱等靜壓的溫度為1500-1650℃,壓力為120-140mpa。熱等靜壓工藝是將制品放置到密閉的容器中,向制品施加各向同等的壓力,同時施以高溫,在高溫高壓的作用下,制品得以燒結(jié)和致密化。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,所述焊接溫度為800-1000℃。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,所述鉚釘要求經(jīng)力學(xué)性能測試能承受壓力150㎏,且兩端平整。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,所述硬質(zhì)合金鋸齒用金剛石砂輪自動磨削成fwf齒型。fwf齒型是三個齒一組,組成一個循環(huán),所有鋸齒的齒高在同一個圓周內(nèi),沒有高低齒,一個齒為平齒,另外兩個齒交替倒角。能保證切削面光潔,不易崩刃,且有使用壽命長的優(yōu)點。
在上述硬質(zhì)合金的制備方法中,涂層涂覆采用物理氣相沉積法(pvd)工藝。物理氣相沉積法是通過蒸發(fā),電離或濺射等過程,產(chǎn)生金屬粒子并與反應(yīng)氣體反應(yīng)形成化合物沉積在工件表面。通過該方法對硬質(zhì)合金基體進行涂層涂覆,可以提高硬質(zhì)合金的切削性能和降低硬質(zhì)合金的表面粗糙度,從而可以減少刀具使用時的摩擦,降低切削溫度,延長使用刀具壽命。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明以金屬硬質(zhì)相和金屬粘結(jié)劑為基體,其中金屬硬質(zhì)相由主要碳化鎢粉末組成,金屬粘結(jié)劑主要由鈷組成,并在基體上涂覆以涂層,同時在該硬質(zhì)合金基體材料中加入gdla和ru,能夠使得到的硬質(zhì)合金具有高強度、硬度和剛度,且鋸片鋸齒采用fwf型,能保證切削面光潔,不易崩刃,且有使用壽命長的優(yōu)點。
2、在本發(fā)明的硬質(zhì)合金鋸齒制備過程中加入了成型劑,能克服其粉末在壓制過程中難以產(chǎn)生塑性變形,成型困難的缺點,使壓坯質(zhì)量和合金質(zhì)量顯著提高。
3、本發(fā)明硬質(zhì)合金圓鋸片的硬質(zhì)合金材料成分配置合理,使各元素進行協(xié)同作用,并采用特定的制備方法,并采用熱等靜壓、物理氣相沉積法等,由此制得的硬質(zhì)合金圓鋸片具有高剛度、高強度和高硬度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明硬質(zhì)合金圓鋸片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1:鋸片基體;2:鋸齒;3:消音散熱細縫單元;4:膨脹槽;5:紫銅釘;6:中心孔。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例,結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
表1本發(fā)明實施例1-5硬質(zhì)合金圓鋸片的組成成分及其重量份
實施例1
混合:按表1中實施例1所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.3μm,鈷粘結(jié)劑中含有2%mo及0.2%有機膨潤土,并加入乙醇200ml濕磨至粉末粒度為1μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在120℃條件下干燥40min得混合物;
壓制成型:在壓力為40mpa條件下,將混合物及0.02%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為820℃,淬火時間為5分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1500℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為380℃條件下進行回火,回火時間為5h回火結(jié)束后在溫度為1500℃,壓力為120mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在800℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆5μmticn與b4c重量比為0.5:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例2:
混合:按表1中實施例2所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.32μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.1%mo及0.21%有機膨潤土,并加入乙醇210ml濕磨至粉末粒度為1.2μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在122℃條件下干燥41min得混合物;
壓制成型:在壓力為42mpa條件下,將混合物及0.022%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為823℃,淬火時間為5.5分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1520℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為384℃條件下進行回火,回火時間為5.2h,回火結(jié)束后在溫度為1515℃,壓力為122mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在820℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆6.5μmticn與b4c重量比為0.65:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例3
混合:按表1中實施例3所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.34μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.2%mo及0.22%有機膨潤土,并加入乙醇220ml濕磨至粉末粒度為1.4μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在124℃條件下干燥42min得混合物;
壓制成型:在壓力為44mpa條件下,將混合物及0.024%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為826℃,淬火時間為6分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1540℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為388℃條件下進行回火,回火時間為5.4h,回火結(jié)束后在溫度為1530℃,壓力為124mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在840℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆8μmticn與b4c重量比為0.8:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例4:
混合:按表1中實施例4所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.36μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.3%mo及0.23%有機膨潤土,并加入乙醇230ml濕磨至粉末粒度為1.6μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在126℃條件下干燥43min得混合物;
壓制成型:在壓力為46mpa條件下,將混合物及0.026%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為829℃,淬火時間為6.5分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1560℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為392℃條件下進行回火,回火時間為5.6h,回火結(jié)束后在溫度為1545℃,壓力為126mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在860℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆9.5μmticn與b4c重量比為0.95:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例5
混合:按表1中實施例5所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.38μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.4%mo及0.24%有機膨潤土,并加入乙醇240ml濕磨至粉末粒度為1.8μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在128℃條件下干燥44min得混合物;
壓制成型:在壓力為48mpa條件下,將混合物及0.028%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為832℃,淬火時間為7分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1580℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為396℃條件下進行回火,回火時間為5.8h,回火結(jié)束后在溫度為1560℃,壓力為128mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在880℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆11μmticn與b4c重量比為1.1:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
表2本發(fā)明實施例6-10硬質(zhì)合金圓鋸片的組成成分及其重量份
實施例6:
混合:按表2中實施例6所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.40μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.5%mo及0.25%有機膨潤土,并加入乙醇250ml濕磨至粉末粒度為2μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在130℃條件下干燥45min得混合物;
壓制成型:在壓力為50mpa條件下,將混合物及0.03%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為835℃,淬火時間為7.5分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1600℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為400℃條件下進行回火,回火時間為6h,回火結(jié)束后在溫度為1575℃,壓力為130mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在900℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆12.5μmticn與b4c重量比為1.25:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例7:
混合:按表2中實施例7所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.42μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.6%mo及0.26%有機膨潤土,并加入乙醇260ml/千克硬質(zhì)合金濕磨至粉末粒度為2.2μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在132℃條件下干燥46min得混合物;
壓制成型:在壓力為52mpa條件下,將混合物及0.032%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為838℃,淬火時間為8分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1620℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為404℃條件下進行回火,回火時間為6.2h,回火結(jié)束后在溫度為1590℃,壓力為132mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在920℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆14μmticn與b4c重量比為1.4:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例8
混合:按表2中實施例8所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.44μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.7%mo及0.27%有機膨潤土,并加入乙醇270ml濕磨至粉末粒度為2.4μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在134℃條件下干燥47min得混合物;
壓制成型:在壓力為54mpa條件下,將混合物及0.034%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為841℃,淬火時間為8.5分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1640℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為408℃條件下進行回火,回火時間為6.4h,回火結(jié)束后在溫度為1605℃,壓力為134mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在940℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆15.5μmticn與b4c重量比為1.55:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例9
混合:按表2中實施例9所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.47μm,鈷粘結(jié)劑中含有2.8%mo及0.29%有機膨潤土,并加入乙醇280ml濕磨至粉末粒度為2.7μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在137℃條件下干燥49min得混合物;
壓制成型:在壓力為57mpa條件下,將混合物及0.037%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為845℃,淬火時間為9.2分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1670℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為416℃條件下進行回火,回火時間為6.7h,回火結(jié)束后在溫度為1630℃,壓力為137mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在970℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆18μmticn與b4c重量比為1.8:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片。
實施例10
混合:按表2中實施例10所述的重量份數(shù)稱取硬質(zhì)合金材料加入球磨機中,其中碳化鎢粉末的晶粒大小為0.5μm,鈷粘結(jié)劑中含有3.0%mo及0.3%有機膨潤土,并加入乙醇300ml濕磨至粉末粒度為3μm得混合料漿,混合料漿過濾后,在140℃條件下干燥50min得混合物;
壓制成型:在壓力為60mpa條件下,將混合物及0.04%成型劑投入鋸齒模具中壓制成型得到鋸片鋸齒坯件,其中成型劑為聚乙二醇;
燒結(jié):將鋸片基體坯件和鋸片鋸齒坯件進行淬火處理,淬火溫度為850℃,淬火時間為10分鐘;淬火結(jié)束后在真空中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1700℃,燒結(jié)結(jié)束后在溫度為420℃條件下進行回火,回火時間為7h,回火結(jié)束后在溫度為1650℃,壓力為140mpa條件下熱等靜壓得到鋸片基體和鋸片鋸齒;
切割鉚釘:利用激光切割,將鋸片基體中的消音散熱細縫單元、膨脹槽直線和圓孔組合切割得到;并在膨脹槽下端圓孔鉚緊紫銅釘。
焊接:將鋸片鋸齒用cu-ag焊接材料在1000℃條件下焊接在鋸片基體上得鋸片半成品。
磨削:用金剛石砂輪將鋸齒自動磨削成fwf齒型。
涂覆:在鋸片半成品表面采用物理氣相沉積法涂覆20μmticn與b4c重量比為2:1的涂層得到最終產(chǎn)品硬質(zhì)合金圓鋸片
對比例1:
選取市售硬質(zhì)合金材料采用如實施例1中所述的方法制成硬質(zhì)合金圓鋸片。
對比例2:
與實施例1的區(qū)別僅在于,該對比例硬質(zhì)合金材料中不含有涂層,即不需要進行最后的涂覆,其他與實施例1相同,此處不再累述。
對比例3:
與實施例1的區(qū)別僅在于,該對比例的硬質(zhì)合金基體材料中不含有g(shù)dla,其他與實施例1相同,此處不再累述。
對比例4:
與實施例1的區(qū)別僅在于,該對比例的硬質(zhì)合金基體材料中不含有潤滑劑,其他與實施例1相同,此處不再累述。
對比例5:
與實施例1的區(qū)別僅在于,該對比例硬質(zhì)合金基體材料的鈷粘結(jié)劑中不含有mo和有機膨潤土,其他與實施例1相同,此處不再累述。
對比例6
與實施例1的區(qū)別僅在于,該對比例在成型過程中不添加成型劑,其他與實施例1相同,此處不再累述。
對上述實施例1-10及對比例1-6中制得的硬質(zhì)合金圓鋸片進行性能檢測,得到的數(shù)據(jù)如表3所示。
表3:實施例1-10及對比例1-6中硬質(zhì)合金鋸片的性能測試
通過對比可知,本發(fā)明采用硬質(zhì)合金材料制成,硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,能夠保證該鋸片具有良好的切割性能、同時切割強度高、韌性好,使用壽命長。其中,在本發(fā)明硬質(zhì)合金材料中,基體表面涂覆涂層,使硬質(zhì)合金材料具有極高的耐磨性和硬度,能允許制備而成的鋸片采用較高的切削速度,從而提高了加工效率。另外,本發(fā)明鋸片鋸齒采用fwf型,能保證切削面光潔,不易崩刃,且有使用壽命長的優(yōu)點。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。