[发明专利]一种用等离子体强化处理石材圆锯片的工艺方法

说明书

本发明提供了一种用等离子体强化处理石材圆锯片的方法。该方法适用于对直径为φ100～3500mm的各种加工石材圆锯片，特别是对旧石材圆锯片基体进行强化处理，可提高锯片的整体刚度，疲劳寿命和使用寿命。

石材加工工业使用的圆锯片由两部分组成：1．锯片基体；2．金刚石锯齿。锯片基体是采用弹簧钢材料制造，为提高锯片基体的机械性能，一般都是采取整体淬火--回火热处理工艺对锯片基体进行整体强化处理。这种整体热处理除工艺复杂外，在热处理的过程中锯片基体会产生变形，因此需增加校直工艺，增加了生产成本。在热处理时还常出现淬裂问题，造成报废，带来较大经济损失。又由于圆锯片直径较大(φ1600～2500mm)，厚度较薄(6～12mm)，在加工石材的实际使用过程中难以长期抵御切削阻力而过早出现疲劳，产生严重变形，使用寿命较短。这种锯片易造成变形的主要原因是锯片基体太薄，整体刚度太低所至。但是目前尚未见到一种工艺简单，操作方便，质量好，变形小的用于锯片基体表面强化处理的方法。因此提供一种整体刚度高，疲劳寿命长，使用寿命长的石材锯片基体是石材加工工业极其需要的。

本发明的目的是提供一种对石材圆锯片基体表面进行强化处理方法。

本发明工艺方法的特征是在石材圆锯片基体表面采用高热能等离子体辐照，在石材圆锯片基体表面选择性强化处理成一定几何图样的网络骨格加强筋，使圆锯片基体具有较高的刚度和耐疲劳性能的处理方法。这种方法特别适用于对旧石材锯片基体的强化修复处理。等离子体强化处理石材圆锯片基体的具体方法包括两种：

1．等离子体淬火强化处理法

这种方法是1)具有高热能的等离子体按X、Y方向以一定的速度运动辐照旋转运动的圆锯片基体表面，这些运动合成在圆锯片基体表面实现了一定几何图样的等离子体淬火强化的过程；2)具有高热能的等离子体静止辐照在旋转和按X、Y方向以一定速度运动的锯片基体表面，这些运动的合成在圆锯片基体表面实现了一定几何图样的等离子体淬火强化的过程；3)具有高热能的等离子体按X方向以一定的速度运动辐照在按Y方向以一定的速度运动和旋转的圆锯片基体表面，这些运动的合成在圆锯片基体表面实现了一定几何图样的等离子体淬火强化的过程。等离子体淬火强化工艺参效为：等离子体电功率：5～40KW

            等离子体束直径：1～5mm

            等离子体淬火速度：5～200mm/秒

等离子体淬火强化圆锯片基体是采用高热能等离子体辐照圆锯片基体表面，在瞬间将圆锯片基体表面加热到材料的相变温度以上，当等离子体离开加热部位后，靠圆盘锯片基体本身的热传导作用迅速将加热部位冷却，实现自淬火。也可用气体风冷加速冷却进行淬火。等离子体淬火法是一种改变圆锯片基体材料表面相结构的相变强化处理。经等离子体淬火的圆锯片基体表面相组织为高硬度淬火马氏体或高硬度淬火马氏体+下贝氏体。等离子体淬火区深度为0.2～1.0mm，宽度为1～5mm，硬度HRC=55～65。

2．等离子体重熔强化处理法

这种方法同上述淬火方法相似，使具有高热能的等离子体辐照圆锯片基体表面，实现在圆锯片基体表面形成一定几何图样的等离子体重熔强化的过程。等离子体重熔强化处理参数：等离子体电功率：10～60KW

等离子体束直径：1～4mm

等离子体重熔速度：2～100mm/秒

等离子体重熔强化圆锯片基体是采用高热能的等离子体辐照圆锯片基体表面，在瞬间将圆锯片基体表面加热至熔化，当等离子体离开熔化部位后，靠圆锯片基体材料本身的热传导作用将熔化部位迅速冷却，实现自冷凝淬火。等离子体重熔强化是一种使圆锯片基体材料表面重新快速熔化改变组织结构的强化处理，等离子体重熔区由重熔层+淬火层组成。重熔区晶粒得到细化和均匀化，重熔区组织为高硬度淬火马氏体或高硬度淬火马氏体+下贝氏体。等离子体重熔区深度为0.3～1.5mm，宽度为1～5mm，硬度HRC=60～70。