本發明屬于金剛石工具
技術領域：
，具體涉及一種金剛石鋸片刀頭和金剛石鋸片及其制作方法。
背景技術：
：金剛石鋸片是由圓盤形基體及連接在基體外緣的金剛石刀頭構成，已被廣泛應用于非金屬材料的切割中，其在玻璃和陶瓷中主要適用于切邊和切斷，由于玻璃易碎性，故要求鋸片要薄；而陶瓷硬度高，故要求鋸片具有良好的切削性能；在石材加工領域，金剛石鋸片的應用極為廣泛，一般有單片金剛石鋸和組合型金剛石鋸，雖然單片鋸的效率較組合鋸較低，但是其應用也較為廣泛，尤其在切邊時，使用單片鋸更為快捷。組合鋸雖然切割效率較高，但是其對單片鋸片的鋒利度要求就相對較低。金剛石鋸片具有硬度高、耐磨性好等優點，目前金剛石鋸片存在的主要問題是：在切割過程中鋸片刀頭逐漸磨損，導致刀頭鋒利度下降，同時在切削過程中快速產生的熱量會造成金剛石過快受熱而造成損傷。金剛石鋸片的耐磨性對切削效率也有較大影響，若金屬合金耐磨性過高，容易導致金剛石出刃過慢影響出刃高度，若金屬合金耐磨性較差，在切削過程中容易對鋸片基體造成損傷。同時在切割過程中產生碎屑，容易對鋸片刀頭表面造成磨損，影響刀頭使用壽命。因此，對金剛石鋸片及其刀頭的研究是十分必要的。技術實現要素：本發明的目的是為了解決現有技術的不足，而提供一種金剛石鋸片刀頭和金剛石鋸片及其制作方法，該金剛石鋸片刀頭具有優異的鋒利度和耐磨性，刀頭使用壽命長，保證了金剛石鋸片的切割效率和使用壽命。本發明采用如下技術方案：金剛石鋸片刀頭，由前段料、中段料和后段料制得，前段料、中段料和后段料的質量比為1:1:1，其中，前段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒20-22％、銅粉18-22％、鈷粉15-18％、鎢粉20-30％、銀粉2-5％、錫粉12-15％，各組分之和總計為100％；中段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒15-18％、銅粉18-22％、鈷粉17-20％、鎢粉22-32％、銀粉3-5％、錫粉13-15％，各組分之和總計為100％；后段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒20-22％、銅粉18-22％、鈷粉15-18％、鎢粉20-30％、銀粉2-5％、錫粉12-15％，各組分之和總計為100％。更進一步地，所述金剛石顆粒的粒徑為0.4-1mm。更進一步地，所述銅粉、鈷粉、鎢粉、銀粉及錫粉均過360-560目篩。所述的金剛石鋸片刀頭的制作方法，包括如下步驟：步驟一，備料：按照所述質量配比，分別稱取前段料、中段料和后段料備用；步驟二，冷壓：將步驟一稱量好的前段料、中段料和后段料分別混合均勻后冷壓成片，得前段壓片、中段壓片及后段壓片；步驟三，熱壓燒結：將前段壓片、中段壓片及后段壓片依次置于熱壓模具中熱壓燒結為一體，即得所述金剛石鋸片刀頭。更進一步地，步驟二中所述冷壓時的壓力為190-205kg/cm2。更進一步地，步驟三中所述熱壓燒結時的壓力為200-220kg/cm2，溫度為800-1000℃，燒結時間3-10min。用所述金剛石鋸片刀頭制作金剛石鋸片的方法，步驟如下：步驟一：配制噴砂料，將噴砂料置于噴砂設備中；步驟二：將金剛石鋸片刀頭表面進行清理，將步驟一所述噴砂料噴射至金剛石鋸片刀頭表面；步驟三：將步驟二所得經過噴砂處理的金剛石鋸片刀頭焊接至鋸片基體上，即得所述金剛石鋸片。更進一步地，步驟一中所述噴砂料由按照質量百分比計的如下組分制得：碳化硅92-97％、防銹劑2-7％、硬脂酸鈉0.6-0.9％、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3％，各組分之和總計為100％。更進一步地，所述噴砂料的制作方法為：按照所述配比，將碳化硅、防銹劑、硬脂酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合攪拌均勻，即得。本發明與現有技術相比，其有益效果為：第一，本發明對金剛石鋸片刀頭的用料進行了研究，將其原料分為前、中、后三段料，中段料和前后段料的原料配比存在一定差異，有效避免了在切割過程中由于刀頭兩側磨損過多而導致的刀頭鋒利度下降；在刀頭原料中加入了銀粉，有效提高了刀頭的散熱性，可減少切割過程對金剛石造成的熱損傷，提高了刀頭的使用壽命；第二，本發明對金剛石鋸片刀頭的原料進行了合理改進，提高了金屬合金與金剛石磨損的一致性，保證了金剛石在切割過程中的出刃速度和出刃高度，提供了切割效率；第三，本發明在刀頭表面進行了噴砂處理，增加了刀頭整體的耐磨性和使用壽命，避免了切割過程中產生的碎屑對刀頭表面造成的磨損；對噴砂料的改進，不僅提高了噴砂料在刀頭基體表面的附著力，還改善了噴砂料的流動性，保證了噴砂操作的連續穩定性。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發明，而不應視為限定本發明的范圍。實施例1金剛石鋸片刀頭，由前段料、中段料和后段料制得，前段料、中段料和后段料的質量比為1:1:1，其中，前段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒21％、銅粉20％、鈷粉16％、鎢粉28％、銀粉3％、錫粉12％；中段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒16％、銅粉19％、鈷粉18％、鎢粉30％、銀粉4％、錫粉13％；后段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒21％、銅粉20％、鈷粉16％、鎢粉28％、銀粉3％、錫粉12％。其中，所述金剛石顆粒的粒徑為0.4-1mm，所述銅粉、鈷粉、鎢粉、銀粉及錫粉均過500目篩。所述的金剛石鋸片刀頭的制作方法，包括如下步驟：步驟一，備料：按照所述質量配比，分別稱取前段料、中段料和后段料備用；步驟二，冷壓：將步驟一稱量好的前段料、中段料和后段料分別混合均勻后，于200kg/cm2下冷壓成片，得前段壓片、中段壓片及后段壓片；步驟三，熱壓燒結：將前段壓片、中段壓片及后段壓片依次置于熱壓模具中，于210kg/cm2、900℃下熱壓燒結8min后，熱壓燒結為一體，即得所述金剛石鋸片刀頭。用所述金剛石鋸片刀頭制作金剛石鋸片的方法，步驟如下：步驟一：配制噴砂料，將噴砂料置于噴砂設備中，所述噴砂料由按照質量百分比計的如下組分制得：碳化硅95％、防銹劑4.2％、硬脂酸鈉0.6％、十二烷基苯磺酸鈉0.2％，所述噴砂料的制作方法為：按照所述配比，將碳化硅、防銹劑、硬脂酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合攪拌均勻，即得；步驟二：將金剛石鋸片刀頭表面進行清理，將步驟一所述噴砂料噴射至金剛石鋸片刀頭表面；步驟三：將步驟二所得經過噴砂處理的金剛石鋸片刀頭焊接至鋸片基體上，即得所述金剛石鋸片。實施例2金剛石鋸片刀頭，由前段料、中段料和后段料制得，前段料、中段料和后段料的質量比為1:1:1，其中，前段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒20％、銅粉18％、鈷粉15％、鎢粉30％、銀粉2％、錫粉15％；中段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒15％、銅粉18％、鈷粉17％、鎢粉32％、銀粉3％、錫粉15％；后段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒20％、銅粉18％、鈷粉15％、鎢粉30％、銀粉2％、錫粉15％。其中，所述金剛石顆粒的粒徑為0.4-1mm，所述銅粉、鈷粉、鎢粉、銀粉及錫粉均過560目篩。所述的金剛石鋸片刀頭的制作方法，包括如下步驟：步驟一，備料：按照所述質量配比，分別稱取前段料、中段料和后段料備用；步驟二，冷壓：將步驟一稱量好的前段料、中段料和后段料分別混合均勻后，于190kg/cm2下冷壓成片，得前段壓片、中段壓片及后段壓片；步驟三，熱壓燒結：將前段壓片、中段壓片及后段壓片依次置于熱壓模具中，于200kg/cm2、1000℃下熱壓燒結3min后，熱壓燒結為一體，即得所述金剛石鋸片刀頭。用所述金剛石鋸片刀頭制作金剛石鋸片的方法，步驟如下：步驟一：配制噴砂料，將噴砂料置于噴砂設備中，所述噴砂料由按照質量百分比計的如下組分制得：碳化硅92％、防銹劑7％、硬脂酸鈉0.7％、十二烷基苯磺酸鈉0.3％，所述噴砂料的制作方法為：按照所述配比，將碳化硅、防銹劑、硬脂酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合攪拌均勻，即得；步驟二：將金剛石鋸片刀頭表面進行清理，將步驟一所述噴砂料噴射至金剛石鋸片刀頭表面；步驟三：將步驟二所得經過噴砂處理的金剛石鋸片刀頭焊接至鋸片基體上，即得所述金剛石鋸片。實施例3金剛石鋸片刀頭，由前段料、中段料和后段料制得，前段料、中段料和后段料的質量比為1:1:1，其中，前段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒22％、銅粉22％、鈷粉18％、鎢粉20％、銀粉5％、錫粉13％，各組分之和總計為100％；中段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒18％、銅粉22％、鈷粉20％、鎢粉22％、銀粉5％、錫粉13％；后段料包括按照質量百分比計的如下組分：金剛石顆粒22％、銅粉22％、鈷粉18％、鎢粉20％、銀粉5％、錫粉13％。其中，所述金剛石顆粒的粒徑為0.4-1mm，所述銅粉、鈷粉、鎢粉、銀粉及錫粉均過360目篩。所述的金剛石鋸片刀頭的制作方法，包括如下步驟：步驟一，備料：按照所述質量配比，分別稱取前段料、中段料和后段料備用；步驟二，冷壓：將步驟一稱量好的前段料、中段料和后段料分別混合均勻后，于205kg/cm2下冷壓成片，得前段壓片、中段壓片及后段壓片；步驟三，熱壓燒結：將前段壓片、中段壓片及后段壓片依次置于熱壓模具中，于220kg/cm2、800℃下熱壓燒結10min后，熱壓燒結為一體，即得所述金剛石鋸片刀頭。用所述金剛石鋸片刀頭制作金剛石鋸片的方法，步驟如下：步驟一：配制噴砂料，將噴砂料置于噴砂設備中，所述噴砂料由按照質量百分比計的如下組分制得：碳化硅97％、防銹劑2％、硬脂酸鈉0.9％、十二烷基苯磺酸鈉0.1％，所述噴砂料的制作方法為：按照所述配比，將碳化硅、防銹劑、硬脂酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合攪拌均勻，即得；步驟二：將金剛石鋸片刀頭表面進行清理，將步驟一所述噴砂料噴射至金剛石鋸片刀頭表面；步驟三：將步驟二所得經過噴砂處理的金剛石鋸片刀頭焊接至鋸片基體上，即得所述金剛石鋸片。對實施例1至3制得的刀頭性能進行測試，刀頭厚度均為1.8mm，并將實施例1至3所得刀頭分別焊接至直徑為250mm的圓形基體上，基體厚度為2mm。其中致密度的測試參見標準GB/T5163-2006，抗沖擊韌性的測試參見標準GBT5318-1985，抗彎強度的測試參見標準GB/T5319-2002，硬度的測試參見標準GB/T230.1-2009，刀頭磨耗比按照JB-T3235-1999進行測試，結果如下表1：表1刀頭性能測試測試項目實施例1實施例2實施例3致密度，％99.599.399.5抗沖擊韌性，J/cm220.319.921.6抗彎強度，MPa1236.21233.81245.0硬度，HRB112110109磨耗比1.22×1041.26×1041.30×104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。當前第1頁1 2 3