专利名称：：大理石切割锯片及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及粉末冶金领域的一种超硬工具及其制备方法，特别是一种大理石切割锯片及其制备方法。
背景技术：
：在现有技术中，金刚石锯片一般采用钴基胎体配方，钴基胎体性能稳定，强韧性好，但钴价格昂贵，钴含量增加则成本增加。同时，市场上常见的切割大理石的锯片一般为高频焊接工艺制备锯片。采用这样钴基胎体、高频焊接工艺得到的金刚石锯片由于原料成本高，制备工艺的局限性，产品成本比较高，寿命短。
发明内容本发明的目的是提供一种价格低廉、寿命长、切割性能良好的大理石切割锯片及其制备方法。为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案—种大理石切割锯片，包括基体1和刀头2，其中，刀头2由胎体粉和金刚石颗粒混合后热压烧结成型，其中胎体粉成分为Cu65-75wt%、Sn10_25wt%、Co5-20wt^;金刚石颗粒为上述胎体粉重量的2-2.5wt^。所述金刚石颗粒的粒度为70-120目。—种制备上述的大理石切割锯片的方法，其包括以下步骤1)配料胎体粉成分为Cu65_75wt%、Sn10_25wt%、Co5_20wt%，加入上述胎体粉重量的2-2.5wt^的金刚石颗粒并混合得到合金胎体粉；2)混料将上述成分的合金胎体粉在混料机中干混1-2小时，混料步骤中向混料机中倒入上述合金胎体粉重量4-6wt^的制粒剂充分混匀，制粒剂的成分为石蜡与汽油的混合溶液；3)顺序完成冷压成型、热压成型和后续处理步骤。所述金刚石颗粒的粒度为70-120目。所述混料机为三维混料机。所述合金胎体粉重量4-6wt^的制粒剂中包括石蜡l-2wt^、汽油3_4wt%。所述冷压成型步骤为称取合适的混合后的合金胎体粉，放入模具内，在230-270MPa压力下将基体1与该合金胎体粉冷压成一体，得到锯片胚。所述热压成型步骤为首先将冷压成型后的锯片胚在真空热压烧结炉内加热至550-650°C，保温15-25分钟，然后继续升温至760-810°C，保温40-50分钟，热压压力为20-25MPa，再带压随炉缓慢冷却至25(TC以下，出炉即可。所述后续处理步骤为将热压成型的锯片胚平片、开刃、抛光、喷漆工艺，制成成品。与现有技术相比，本发明的有益效果在于现有技术中的切割大理石的锯片一般采用钴基胎体、高频焊接工艺，而本发明采用铜基胎体、热压烧结工艺。本发明得到的大理石切割锯片以铜基为主要胎体金属，铜基3胎体对金刚石的浸润较好，有较好的结合强度，粉金成本低、同时添加部分Sn，Co，锡可以降低结合剂的熔点，并进一步提高铜的综合性能；可以在较低温度下熔化成液体，提供润滑作用，并在压力作用下起到提高基体致密化的作用，从而提高锯片的切割速度；Co可以与金刚石界面形成冶金联结作用，提高金刚石的把持力，提高切削寿命，金刚石采用细颗粒金刚石，工作时切割速度快、切割平稳、切口平齐。本发明所制造的Cu基合金基金刚石锯片，与同类产品相比，在保证锋利度和锯切平整度不变的前提下，寿命提高l-3倍，成本降低30-50%。图1为金刚石锯片的产品示意图。附图标号1基体2刀头具体实施例方式本发明从胎体粉成分和锯片制备工艺两方面入手，重点在于提高切割性能、降低成本。本发明的锯片刀头采用铜基胎体，加少量锡粉、钴粉，按总重量IO千克配合金胎体粉，其胎体粉与金刚石的配比见表1。本发明的具体实施案例涉及的成分如表1所示表1Cu:kgSn:kgCo:kg金刚石粒度目金刚石:g实施例i72.50.580/100250实施例272180/100250实施例37.511.570/80250实施例46.51.52100/120200本发明的金刚石工具按以下步骤制造(1)混料将Cu、Sn、Co粉以及金刚石按表1中重量配比好得到合金胎体粉，在三维混料机中干混12小时。混料过程中在混料机中倒入5wt^的制粒剂，制粒剂的成分为石蜡与汽油混合溶液，其中石蜡1.5wt^汽油3.5wt^，将以上胎体粉、金刚石、制粒剂充分混匀；(2)冷压成型将上述混料放入模具内，按表2的冷压压力PlMPa将基体与经过混合的合金胎体粉压制成直径为350mm，刀头长10mmX厚2.8mm的锯片；(3)热压成型将上述步骤获得的冷压坯放入热压烧结炉内，首先加热至T1°C，并通入氢气保温tl分钟，然后继续升温至T2t:，保温t2分钟，热压压力为P2MPa，再带压随炉缓慢冷却出炉即可。4)后续处理最后进行后续平片、开刃、抛光、喷漆工艺，制成成品。上述各个组分的刀头的制备工艺参数参见表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>[OO36]以市场上常见350mm高频焊接锯片为例，切割20mm厚的埃及米黄大理石板时，切割速度一般为2.5-3.Om/min，而切割寿命仅为1000-2000m2。本发明采用铜基低钴配方、热压烧结工艺，显著的降低了成本；在保证锋利度和锯切平整度不变的前提下，成本降低30-50%。经过大量试验证明，其锋利度与同类锯片相当，寿命提高l-3倍，可达2500-5000m、实施效果分析经过切割试验得到结果表3示表3<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注A数量越多，崩边情况越好权利要求一种大理石切割锯片，包括基体(1)和刀头(2)，其特征在于刀头(2)由胎体粉和金刚石颗粒混合后热压烧结成型，其中胎体粉成分为Cu65-75wt％、Sn10-25wt％、Co5-20wt％；金刚石颗粒为上述胎体粉重量的2-2.5wt％。2.如权利要求1所述的大理石切割锯片，其特征在于所述金刚石颗粒的粒度为70-120目。3.—种制备如权利要求1所述的大理石切割锯片的方法，其特征在于包括以下步骤1)配料胎体粉成分为Cu65-75wt%、Sn10_25wt%、Co5_20wt%，加入上述胎体粉重量的2-2.5wt^的金刚石颗粒并混合得到合金胎体粉；2)混料将上述成分的合金胎体粉在混料机中干混1-2小时，混料步骤中向混料机中倒入上述合金胎体粉重量4-6wt^的制粒剂充分混匀，制粒剂的成分为石蜡与汽油的混合溶液；3)顺序完成冷压成型、热压成型和后续处理步骤。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述金刚石颗粒的粒度为70-120目。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述混料机为三维混料机。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述合金胎体粉重量4-6wt^的制粒剂中包括石蜡l-2wt^、汽油3-4wt%。7.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述冷压成型步骤为称取合适的混合后的合金胎体粉，放入模具内，在230-270MPa压力下将基体(1)与该合金胎体粉冷压成一体，得到锯片胚。8.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述热压成型步骤为首先将冷压成型后的锯片胚在真空热压烧结炉内加热至550-650°C，保温15-25分钟，然后继续升温至760-81(TC，保温40-50分钟，热压压力为20-25MPa，再带压随炉缓慢冷却至250°C以下，出炉即可。9.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述后续处理步骤为将热压成型的锯片胚平片、开刃、抛光、喷漆工艺，制成成品。全文摘要本发明涉及粉末冶金领域的一种超硬工具及其制备方法，特别是一种大理石切割锯片及其制备方法。该锯片包括基体(1)和刀头(2)，其中刀头(2)由胎体粉和金刚石颗粒混合后热压烧结成型，其中胎体粉成分为Cu65-75wt％、Sn10-25wt％、Co5-20wt％；金刚石颗粒为上述胎体粉重量的2-2.5wt％。通过配料、混料、冷压成型、热压成型和后续处理步骤得到本发明的金刚石锯片。本发明所制造的Cu基合金基金刚石锯片，与同类产品相比，在保证锋利度和锯切平整度不变的前提下，寿命提高1-3倍，成本降低30-50％。文档编号B28D1/04GK101758560SQ20101011588公开日2010年6月30日申请日期2010年3月1日优先权日2010年3月1日发明者刘一波,刘少华,刘锟,杨志威,罗晓丽申请人:安泰科技股份有限公司;北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司