[发明专利]一种用于切割高硬度石材大锯片的大刀头及该大刀头的制备方法

说明书

本发明涉及一种金刚石工具，提供一种用于切割高硬度石材大锯片的大刀头及该大刀头的制备方法，所述用于切割高硬度石材大锯片的大刀头能够用于切割高硬度花岗岩，具有高致密胎体，胎体硬度高、冲击韧性好，同时采用细颗粒的高强度金刚石，减少单颗金刚石的受力，降低金刚石破碎、脱落的概率，保证锯片有出刃的金刚石持续工作，提高切削锋利度，结合刀头采用的厚边层、薄工作中层、薄非工作层作为间隔的结构设计，保证焊接对称度在0.1mm以内，保证切削平稳性，降低加工噪音。

技术领域

本发明涉及一种金刚石工具，特别涉及一种用于切割高硬度石材大锯片的大刀头及该大刀头的制备方法。

背景技术

高硬度花岗岩，抗弯强度高，所含矿物晶体硬度高，结晶颗粒之间结合牢固，切削过程中的材料去除比常规石材困难，因此目前市场上高硬花岗岩的荒料加工效率低下，通常单片锯的下刀量在1-3公分，组合锯的下刀量1-3mm，加工效率低，是石材加工里面成本最高的一个环节。而且现有用于切割高硬度花岗岩的大锯片的刀头，与用于切割普通硬度石材锯片的刀头差别不大，胎体材料硬度皆为HRB 80-90之间，韧性一般，金刚石粒度以40/45和45/50为主，这种物理性能的胎体材料，切割高硬度石材受到较大冲击力的时候，胎体容易产生塑性变形，金刚石颗粒粗，导致产生的冲击力过大，金刚石脱落破碎厉害；同时，现有用于切割高硬度花岗岩的大锯片的刀头焊接对称精度不高，切割过程锯片偏摆大，振动造成的额外机械摩擦，引起巨大加工噪音并且消耗大量能量。

发明内容

因此，针对现有技术存在的问题，本发明提出一种用于切割高硬度石材大锯片的大刀头及该大刀头的制备方法，所述用于切割高硬度石材大锯片的大刀头能够用于切割高硬度花岗岩，具有高致密胎体，胎体硬度高、冲击韧性好，同时采用细颗粒的高强度金刚石，减少单颗金刚石的受力，降低金刚石破碎、脱落的概率，保证锯片有出刃的金刚石持续工作，提高切削锋利度，结合刀头采用的厚边层、薄工作中层、薄非工作层作为间隔的结构设计，保证焊接对称度在0.1mm以内，保证切削平稳性，降低加工噪音。

为实现上述技术问题，本发明采取的解决方案为：一种用于切割高硬度石材大锯片的大刀头，包括工作边层、工作中间层和非工作层，所述工作边层的厚度为1.5mm，所述工作中间层的厚度为0.5mm，所述非工作层的厚度为0.5mm；两个所述工作边层之间设有多个所述工作中间层，相邻的工作中间层之间设有所述非工作层，所述工作边层、工作中间层、非工作层烧结为一体；

所述工作边层和所述工作中间层的材质相同，所述工作边层、工作中间层均是由金属粉末和金刚石构成，所述工作边层、工作中间层中金刚石的体积分数浓度均为35%-55%；

按照质量百分数计，所述金属粉末包含20%-40%的10000目以细的纳米氮化钛粉末，8%-15%的1000目以细的超细铜锡合金粉，20%-40%的10000目以细的纳米碳化钨粉末，20%-40%的钴粉；

所述非工作层是由1000目以细的超细Fe粉构成。

进一步的是，所述金刚石包括50/60粒度的金刚石、60/70粒度的金刚石和70/80粒度的金刚石。

进一步的是，按质量百分数计，所述金刚石包括20%-30%的50/60粒度的金刚石、40%-60%的60/70粒度的金刚石和20%-40%的70/80粒度的金刚石。

所述用于切割高硬度石材大锯片的大刀头的制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）选用20%-40%的10000目以细的纳米氮化钛粉末，8%-15%的1000目以细的超细铜锡合金粉，20%-40%的10000目以细的纳米碳化钨粉末，20%-40%的钴粉；将各组分粉末置于搅拌机中搅拌打散以混合均匀，获得用于制作工作边层、工作中间层的金属粉末；

步骤（2）将金刚石加入金属粉末中搅拌均匀，经制粒还原，按照规格经冷压成型，制得工作边层坯体、工作中间层坯体；