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| 金剛石刀頭 |
金剛石刀頭是金剛石鋸片的工作主體。金剛石鋸片的刀頭是由金剛石和胎體結(jié)合劑組成，金剛石是一種超硬材料，起到切削刃的作用，胎體結(jié)合劑起到固定金剛石的作用，由金屬單質(zhì)粉末或金屬合金粉末構(gòu)成，不同的組成叫做配方，根據(jù)不同的用途，配方和金剛石不同。
金剛石鋸片刀頭工藝的選擇1.金剛石粒度的選擇
當(dāng)金剛石粒度粗且為單一粒度時(shí)，鋸片刀頭鋒利，鋸切效率高，但金剛石結(jié)塊的抗彎強(qiáng)度下降；當(dāng)金剛石粒度細(xì)或粗細(xì)粒度混合時(shí)，鋸片刀頭耐用度高，但效率較低。綜合考慮以上因素，選擇金剛石粒度為50/60目較為適宜。
2.金剛石分布濃度的選擇
在一定范圍內(nèi)，當(dāng)金剛石濃度由低到高變化時(shí)，鋸片的鋒利性和鋸切效率逐漸下降，而使用壽命則逐漸延長(zhǎng)；但濃度過(guò)高，鋸片會(huì)變鈍。而采用低濃度、粗粒度，效率則會(huì)提高。利用刀頭各部位在鋸切時(shí)的不同作用，采用不同濃度(即在三層或更多層結(jié)構(gòu)中中間層可采用較低濃度)，鋸刀過(guò)程中刀頭工作上形成中間凹槽，有利于防止鋸片偏擺，從而改善石材加工質(zhì)量。
3.金剛石?強(qiáng)度的選擇
金剛石的強(qiáng)度是保證切割性能的重要指標(biāo)。過(guò)高的強(qiáng)度會(huì)使晶體不易破碎，磨粒在使用時(shí)被拋光，鋒利度下降，導(dǎo)致工具性能惡化；金剛石強(qiáng)度不夠時(shí)，在受到?jīng)_擊后易破碎，難以擔(dān)負(fù)切削重任。故應(yīng)選擇強(qiáng)度在130～140N。
4.粘結(jié)相的選擇
鋸片的性能并不僅僅取決于金剛石，而是取決于金剛石與粘結(jié)劑恰當(dāng)配合構(gòu)成的刀頭這種復(fù)合材料的整體性能。對(duì)于大理石等軟質(zhì)石材，要求刀頭的力學(xué)性能相對(duì)低些，可選用銅基粘結(jié)劑。但銅基粘結(jié)劑燒結(jié)溫度低，強(qiáng)度、硬度較低，韌性較高，與金剛石結(jié)合強(qiáng)度低。當(dāng)加入碳化鎢(WC)時(shí)，以WC或W2C作為骨架金屬，配以適量的鈷以提高強(qiáng)度、硬度及結(jié)合特性，并加入少量熔點(diǎn)低、硬度低的Cu、Sn、Zn等金屬作粘結(jié)相。主加成分粒度應(yīng)細(xì)于200目，添加成分粒度應(yīng)細(xì)于300目。
5.燒結(jié)工藝的選擇
隨著溫度的升高，胎體的致密化程度提高，抗彎強(qiáng)度也隨之提高，而且隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，空白胎體和金剛石結(jié)塊的抗彎強(qiáng)度先提高后降低，可選擇在800℃下燒結(jié)120s工藝來(lái)滿(mǎn)足性能要求。
編輯本段金剛石刀頭的制造在刀頭制造妙技中，刀頭胎體原料的選擇和熱壓工藝是其中較為關(guān)鍵的樞紐。Co基、青銅基合金系被普及選擇作為胎體原料，但在制造本錢(qián)和使用機(jī)能上不能做到很好的兩全。經(jīng)由過(guò)水平析提出了Fe-Ni-Cu-W系合金作為刀頭胎體原料，經(jīng)由嘗試和應(yīng)用，取得了較為理想的制造本錢(qián)與機(jī)能的兩全。
金剛石鋸片刀頭的制造歷程可描寫(xiě)為在必然壓力下的金屬粉末的燒結(jié)歷程，是一種粉末冶金歷程：勻稱(chēng)肴雜的金屬粉末在高溫（800-1000℃）和必然壓力下（180-250Kgf/cm2），經(jīng)由過(guò)程粉末顆粒間的擴(kuò)散、熔焊、化合、再結(jié)晶等一系列物理化學(xué)浸染，形成具有必然外形和機(jī)器機(jī)能的燒結(jié)體，即為刀頭。
對(duì)鋸片刀頭胎體原料的根基也要有較嚴(yán)的要求：
1、 燒結(jié)體應(yīng)具有精良的抨擊襲擊機(jī)能和恰當(dāng)?shù)挠捕龋员ＷC對(duì)所包裹的金剛石形成精采的機(jī)器嚙合和對(duì)巖石適度的抗磨損手段；
2、 能夠在較低的燒結(jié)溫度（一樣尋常不趕過(guò)950℃）下和較短的保溫時(shí)刻（一樣尋常不趕過(guò)5分鐘）內(nèi)完成饜足上述機(jī)能要求的粉末冶金歷程，以減緩金剛石單晶的劣化趨勢(shì)；
3、 胎體合金中的合金組元可以精采的浸潤(rùn)金剛石單晶，并經(jīng)由過(guò)程插手的微量元素使合金組元與金剛石間孕育產(chǎn)生化學(xué)鍵合浸染，進(jìn)一步進(jìn)步對(duì)金剛石的哄騙手段。
粉末冶金方法可以使胎體原料得到與一樣尋常合金相似的構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)合金化。在合金構(gòu)造中有多少種相，其中在電化學(xué)性子與原子半徑相似的組元間，合金偏向于優(yōu)天賦生固溶體相。因?yàn)楣倘荏w相在天生歷程中晶格產(chǎn)生畸變，使晶格位錯(cuò)移動(dòng)時(shí)所受到的阻力增年夜，從而使原料的強(qiáng)度、硬度進(jìn)步，即孕育產(chǎn)生固溶強(qiáng)化浸染，是以，固溶體相成為對(duì)綜合機(jī)器機(jī)能要求較高原料的最根基組成相?？梢哉f(shuō)，胎體合金能形成固溶體相是實(shí)現(xiàn)胎體原料高機(jī)能的關(guān)鍵之一。
按照鋸片刀頭胎體原料的根基要求，應(yīng)選擇易于在胎體合金中形成固溶體相、孕育產(chǎn)生固溶強(qiáng)化浸染的合金系作為胎體的根基因素，F(xiàn)e-Ni-Cu-W系合金切合這種要求：
Fe-Ni、Cu-Ni可以實(shí)現(xiàn)完全互溶；
WC/W-Ni、WC-Cu、Fe-Cu可實(shí)現(xiàn)有限互溶并可以孕育產(chǎn)生彌散強(qiáng)化浸染；
Fe、Ni第Ⅷ族元素對(duì)金剛石有精采的親和性。
成品后的刀頭經(jīng)各種不同的方式安裝到基體上，經(jīng)打磨、噴漆制成成品，被廣泛應(yīng)用的各類(lèi)的生活生產(chǎn)操作中。
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