[发明专利]一种金刚石锯片刀头及其制备方法

说明书

本发明公开了一种金刚石锯片刀头及其制备方法。所述金刚石锯片刀头的制备方法包括如下步骤：1)预备金刚石锯片刀头用粉末冶金材料；2)混合经预处理的金刚石粉和粉末冶金材料；3)冷压压制；4)烧结。所述金刚石锯片刀头用粉末冶金材料包括预合金粉、铜粉、锡粉和铁粉，所述预合金粉包括铜、铁、锡、镍和钴。所述金刚石粉包括采用电镀及包覆方法进行预处理的金刚石粉，其镀层包括铬、镍、钴、钛等金属。采用本发明所述的金刚石锯片刀头制备方法能够避免使用热压模具，刀头具有较强的韧性和弹性模量，可增加金刚石锯片的使用寿命和钻削速度，降低生产成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及锯片刀头的制备技术，具体涉及一种金刚石锯片刀头及其制备方法。

背景技术

金刚石锯片是一种常用的切割工具，广泛用于混凝土、耐火材料、石材、陶瓷等硬脆性材料的加工行业。具有结构简单、强度高、耐磨等特点。金刚石锯片主要由基体和刀头组成，基体是粘结刀头的主要支撑部分，刀头是由嵌有金刚石颗粒的刀头合金制成带有一定弧度的块状构件，是起切割作用的部分。刀头一般通过焊接等方式连接在基体的外侧，其性能直接决定金刚石锯片的切割速度的快慢，使用寿命的长短。

金刚石锯片刀头主要采用粉末冶金技术进行制造。首先将多种金属粉与一定粒度的金刚石颗粒共混合，然后将其倒入冷压模具中进行冷压，再进行烧结压制得到金刚石锯片刀头。

粉末冶金技术是使用金属粉末或者金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经过混合、压制成型、烧结等步骤，制造金属材料及其构件、复合材料及其构件等制品的工艺技术。采用粉末冶金技术可以有效减少产品中合金成分偏聚，可以制备具有优异电学、磁学、光学和力学性能的非平衡材料，可以容易地实现多种类型材料的符合，可以生产传统方法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，可以方便地进行材料再生和综合利用，还具备节能、省材、产品精度高、稳定好等一系列优点。目前，粉末冶金技术已经被广泛应用于汽车行业、装备制造业、冶金行业、航空航天、军事工业、仪器仪表、五金工具、电子等领域，已经成为一种制造业中极具发展潜力的技术领域。

目前，用于金刚石锯片刀头的合金脆性较强，使用过程中容易崩裂，严重影响其使用寿命；现有刀头的制备过程需要加压烧结，需要使用模具，一般为石墨材料制备，石墨模具的成本较高，从而增加了生产成本。

常规的金刚石锯片在使用时，存在刀头磨损快，切削速度慢的问题，发现刀头中的金刚石颗粒脱落，没有很好发挥金刚石颗粒的切削性能，其原因是刀头合金对金刚石的把持力较弱。采用激光烧结等手段可提高金刚石在刀头合金中的把持力，但其成本高，操作复杂。

综上所述，目前金刚石锯片刀头的生产中存在刀头合金脆性强，生产成本高，使用寿命短，生产效率低的不足，因此，需要发明一种金刚石锯片刀头及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种金刚石锯片刀头及其制备方法，使用该金刚石锯片刀头制备方法，能够提高金刚石锯片刀头的韧性和弹性模量，提高金刚石锯片的使用寿命和切割速度，不使用加压烧结模具，减少模具种类，降低生产成本，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种金刚石锯片刀头制备方法，包括以下步骤：

步骤1)预备粉末冶金材料：按照如下重量份取预合金粉3～10份、铜粉20～40份、锡粉1～5份和铁粉45～70份，混合形成金刚石锯片刀头用粉末冶金材料；其中所述预合金粉包括以下重量份的原料：铜30～50份、铁15～35份、锡5～20份、镍3～15份、钴10～30份；

步骤2)混合金刚石粉与粉末冶金材料：将经过预处理的金刚石粉2～7份与步骤1)得到的粉末冶金材料93～98份混合制成混成料；所述经过预处理的金刚石粉包括先经过电镀预处理，电镀层厚度为2～10μm，再经过包覆预处理，包覆层厚度为50～200μm，所述金刚石粉的粒度为25～70目；