[发明专利]双金属带锯条背部材料及其带锯条

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于切割金属材料的带锯条，尤其涉及双金属带锯条的背部材料。本发明还涉及以该背部材料制作而成的带锯条。

背景技术

双金属带锯条主要是指齿尖材料为高速钢或其他高性能钢材，背部材料（锯带材料）是合金弹簧钢的金属切割带锯条，它是由高速钢和合金弹簧钢经真空电子束焊接后，再经过一系列冷、热加工工序制造而成。双金属带锯条用途广泛，可与任何类型的带锯床配套使用，适用于几乎所有类型的金属连续锯切，如：结构钢、耐候钢、合金钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、铝合金、模具钢等。

与传统的圆盘锯和弓形锯相比较而言，双金属带锯条具有柔韧性好、抗疲劳性强、能承受巨大张力、齿部硬度高等诸多机械性能优点，具有切割效率高、加工精度高和节能环保的特点。然而，现有的背部材料和齿形结构存在较多的缺陷，不能满足快速切削和加工的要求，其中背部材料存在合金成分不合理，机械性能达不到要求，齿形结构参数设计范围较大，影响锯条的切削效率和使用寿命，其主要失效形式为背部材料疲劳断裂和齿部材料严重磨损。

双金属带锯条是靠张紧于带锯床两个主、从动轮上，作扭转45°～90°的环行运动。在实际使用中，该双金属带锯条处于周期性的拉伸、冲击、弯曲以及扭转复杂应力状态，此外，还处于锯床切削乳化剂水溶液中，服役条件恶劣，因此要求双金属带锯条基体强度与抗疲劳性能较高。

目前双金属带锯条在背材开发和齿形设计方面均存在不足之处，常用的弹簧钢背材，其主要的化学成分（%）为：C 0.5 6 ， Cr0. 67，S i1.4 9，M n 0.67，在使用过程中过早的出现疲劳裂纹，抗疲劳性能较差的现象，该弹簧钢背材合金化程度较低，碳含量过高，虽然高的含碳量可以获得较高的强度，但是钢的塑性、韧性也会急剧下降。硅是最常用的合金元素之一，主要目的是为了提高钢的强度和弹性，目前其含量大多数在1% 以上，但是作为双金属锯条的背部材料使用则含量偏高，硅元素能够提高钢的脱碳倾向，从而导致锯条在使用过程中基体表面容易造成微裂纹产生。同时，目前使用的锰含量偏低，可能会导致淬透性不足，从而影响背材钢的机械性能。

目前，广泛的带锯条前角为0°或7°两种， 另外还有各种角度的锯条，对于锯齿结构参数的规定没有一个统一的标准，但齿形结构参数的变化对锯条的使用性能及使用寿命有很大的影响，锯齿前角太大或太小都会对锯齿的强度产生明显的影响。前角较小时，切削过程中，刀具对钢材的挤压作用较为显著，接触面处摩擦较大，从而使得刀具对被切削钢材的切削力较大。而当前角太大时，虽然刀具对钢材的“犁削”作用使得彼此间接触处摩擦较小，刀具对钢材的切削力减小，但是在刀刃处，由于受力较为集中，仍然会产生较大的等效应力，从而影响刀具的强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带锯条带锯条背部材料，它能通过多元合金元素的协同合金化，有效提高了背材钢的机械性能，延长锯带的使用寿命。本发明所要解决的另一技术问题是提供一种切削效率高、锯条损耗量小的双金属带锯条。

对于双金属带锯条的背部材料来说，本发明解决上述技术问题的技术方案是：该背部材料合金组份及质量百分比（Wt%）为：C：0.32%； Si：0.25%；  Mn：0.85%； Nb：0.002%；B：0.001%；Mo：1.12%；  Cr:1.2%； V：0.31% ； Al：0.015%；N：0.012%；Ni：0.66%； S：0.003%； P：0.011% ； RE：0.24%，余量为Fe。

对于采用上述背部材料的带锯条，本发明的带锯条，包括锯条背部，在该锯条背部设有缺失齿尖的锯齿，在该锯齿顶部焊接有锯条齿尖，所述锯条齿尖的锯齿前角γ＝10°，锯齿后角α＝30°，锯齿偏齿角φ＝10°，锯齿偏齿量λ＝0.6mm。

所述锯条齿尖沿锯条背部长度方向交错地向左右两侧偏斜。

所述锯条齿尖的锯齿齿尖角β＝50°，所述锯齿前角γ、锯齿后角α和锯齿齿尖角β之和为90°。

位于所述锯条背部（1）的齿腹（4）为半圆弧凹槽，该半圆弧凹槽半径r=5-12 mm。

所述锯齿偏齿量λ与锯条宽度h之比λ/h=1:(4-6)。