[发明专利]双涂层金刚石粒料及其锯片片段制品

说明书

本专利申请与同日申请的有待审批的专利申请S.N_（代理人签条SMD2-552）相互参照，本文也特意引用该专利申请的公开内容，以供参考。

本发明涉及锯开诸如花岗石、大理石、混凝土、沥青等之类的硬质和/或磨蚀材料用的那一种锯片，更具体地说，涉及用以制造锯片锯削段的金属涂层磨料微粒粒料。

切割诸如花岗岩、大理石、加填料的混凝土、沥青等之类的硬质材料，习惯上是使用金刚石锯片进行的。这种锯片由圆形的钢盘构成，围绕钢盘的锯削边缘有许多彼此间隔开的片段，这些片段基本上由金刚石磨料粘结在适当的合金或金属基材（例如青铜或钴）中构成。金刚石磨料一般要不就是单晶的天然金刚石，要不就是单晶的人造金刚石。美国专利4，883，500提出了使用浸渍在粘结基材中的热稳定多晶金刚石锯削元素和单晶金刚石锯削元素组成的混合料。

各种各样的问题困扰着制造锯片片段和含有这种片段的锯片的工匠们。例如，为使金刚石锯片的性能达到最佳情况，可能最好是防止金属粘结粉料中的金刚石在混合和掺和过程中结块。这样就可以最大限度地利用金刚石磨料晶体。此外，合适的作法是控制各片段中的孔隙率，以便在使用过程中起局部冷却作用，从而使金刚石和/或粘结金属的热降级程度减少到最小。

举例说，用旋转锯片锯开花岗石时，锯片进入花岗石较硬的部位时横向偏斜会使锯削中的表面变得不平，从而须要花很大的代价去研磨，减少了石料加工厂应得的利润。本技术领域解决这问题的一个方法是制取一些耐磨性能不同的夹层片段，以适应石料的纹路从而减少锯削过程中锯片横向偏斜的可能性。到目前为止，达到不同耐磨性能的方法，不是改变金刚石在片段表面的密集度，就是在各片段的外面部分增设耐磨材料，例如上述美国专利4，883，500即提出了这种作法。这些方法都采用这样的手法，在三个连续的冷压工序中灌浇阴压模，然后在分开进行的工序中进行热压，以烧结金属基材粉料。

几十年来，通常的作法是将金刚石磨料粉混以或掺以金属细粉料，在烧结压力机中热压成片段。悬浮在空气中的细金属粉料如果是有毒或是致癌的话，则是危害健康的一个潜在因素。此外，金刚石和金属无论在大小、形状和密度方面都不同，这样就难以制造出均匀的混合料。再有，模具的装卸如果能够自动化，总会给我们带来方便。

本发明旨在解决上述问题，特别是金刚石锯片和片段工艺中的问题。本发明的一个方面涉及制造金属涂层微粒粒料的一种方法，该方法包括下列工序：

（a）将金刚石微粒涂上一层形成碳化物的金属层;

（b）向工序（a）的用气体流化床进行涂敷的磨料微粒上喷涂由金属粉料、粘合剂和挥发性溶剂组成的浆液，直到各磨料微粒外表面涂上一层至少大约20%重量的该金属粉层为止，该金属粉料的烧结温度比所述形成碳化物的金属的熔点至少低50℃左右;

（c）回收工序（b）的基本上已经没有挥发性溶剂的所述金属粉涂层磨料粒料;

（d）加热所述经回收的涂层磨料粒料，使所述磨料粒料外表面形成经烧结的连续金属涂层;然后

（e）在更高的第二温度下加热工序（d）的所述粒料，使所述形成碳化物的金属液化，以便从所述金刚石微粒制取一些金属碳化物。得到的双金属涂层磨料粒料形成了本发明的另一方面。

本发明的另一方面包括：

（a）将许多磨料粒料装入阴模中，各磨料粒料含有涂以起码约20%重量的烧结金属层的磨料微粒、不带磨料微粒的金属粒料和一种纤缝金属源材料;然后

（b）在能形成磨料微粒密集度合乎要求的含磨料微粒金属锯片片段的温度、压力和气氛的条件下，加热所述阴模的内容物。

本发明的优点在于能制造出这样一种双金属涂层粒料，该粒料内表面涂有金属碳化物层，外表面涂有金属涂层，使金属粘结成的工具和工具片段中的粒料能经得起拉拔。另一优点是提出了一种使制造人员可以控制磨料微粒在锯片片段中的密集度和分布情况的锯片片段制造工艺。

本技术领域的行家们不难从本说明书所公开的内容理解本发明的上述和其它优点。

图1    绘制了30/40目涂钴金刚石粒料以重量百分比计的金刚石含量和以克拉/立方厘米计的密集度对粒料直径的关系曲线，以此来表示粒料中金刚石的含量。

图2    绘制了各种目数金刚石粒料的球状样品密集度对金刚石密集度的关系图线，以此来表示金刚石粒料混以球状样品的作用。

图3    是用一系列新型的烧结粒料制成的锯片片段的透视图，示出了用含这种片段的锯片锯开某物体时在锯片片段锯削边缘上形成的垄沟形式。

下面进一步说明各附图。