[发明专利]一种高强度耐磨型金刚石线锯的制备工艺

说明书

本发明公开了一种高强度耐磨型金刚石线锯的制备工艺，在金刚石线锯外表面覆盖有一层耐磨涂层，所述耐磨涂层由金属原料、耐磨助剂和含铁混合物组成，所述耐磨涂层的组成组分按照重量百分比计包括：镍35‑45％、钨20‑28％、钴18‑25％、铬9‑12％、锌8‑13％、钼3‑6％及耐磨助剂1‑3％，余量含铁混合物，所述含铁混合物为铁、碳、硅组成的混合物。本发明的金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能，在提高工作效率和性能的同时，还能延长金刚石线锯的使用寿命，节能高效。

技术领域

本发明属于金刚石线锯技术领域，具体涉及一种高强度耐磨型金刚石线锯的制备工艺。

背景技术

金刚石线锯也称为金刚线，是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，将金刚石磨料固定在金属丝上。

20世纪90年代，国际上为了解决大尺寸硅片的加工问题，采用了线锯加工技术将硅棒切割成片。早期的线锯加工技术是采用裸露的金属线和游离的磨料，在加工过程中，将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用。这种技术被成功地用于对硅和碳化硅的加工。为了进一步缩短加工时间，以及对其它坚硬物质和难以加工的陶瓷进行加工，人们将金刚石磨料以一定的方式固定到金属线上，从而产生了固定金刚石线锯。

区别于以往的砂浆切割技术，金刚石线锯切割采用多线切割技术。这种技术切割能力强，效率高；金刚石线锯的线径尺寸控制很严格，对切割材料的切削损耗很小，切割出产品精度很高；由于不使用砂浆，工作环境清洁，是一种节能环保型产品。

电镀金刚石线锯具有其独特的优点：

(1)与游离磨料线锯相比，其加工效率更高，能耗更低；

(2)可避免烧结金刚石工具制造过程中的混料、制粒、烧结、焊接(或注塑)等繁琐工序；

(3)可用于对电子放电加工Ⅱ)M无法加工的非导体进行加工；

(4)金刚石线锯缠绕在滚筒周围，可以同时对加工件(如硅棒)进行多次切割，并且可以同时对多个加工件进行加工；

(5)由于烧结金刚石线锯串珠之间存在间距，间距部分可能过早地磨损导致钢丝(线)的断裂，而电镀金刚石线锯中金刚石的连续分布，可避免线锯的过早断裂；

(6)与圆锯和带锯相比，线锯能灵活地改变切割方向，可以用于加工复杂的几何形状；

(7)由于线锯直径小(一般<1ram)，加工时切口损失小，这对于成本昂贵的半导体和宝石的加工具有重要的意义。

在工作过程中，金刚石线锯将受到巨大的冲击切割力，因此，对于金刚石线锯本身的强度、硬度及耐磨性能都具有极高的标准要求，但是现有的金刚石线锯产品往往做不到。因此，研发出新型的具有高强度、高硬度且耐磨的金刚石线锯产品，在本技术领域具有广阔的市场前景和应用空间。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高强度耐磨型金刚石线锯的制备工艺，具有高强度、高硬度且耐磨的性能，延长金刚石线锯的使用寿命。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高强度耐磨型金刚石线锯的制备工艺，在金刚石线锯外表面覆盖有一层耐磨涂层，所述耐磨涂层由金属原料、耐磨助剂和含铁混合物组成，具体包括以下步骤：

1)将耐磨涂层原料中的金属原料和含铁混合物放入熔炼炉中，搅拌均匀，将炉温升至830-870℃，保温1.5-2小时；再将温度升至1350-1360℃，保温2.5-4小时，空冷至500-530℃，再空冷至室温；

2)经过熔炼炉精炼，将温度增加至1450-1460℃，放入耐磨助剂，搅拌均匀，保温3-5h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为770-780℃；然后空冷至室温；