一种高强度耐磨型金刚石线锯的制作方法

文档序号:17495658发布日期:2019-04-23 21:18阅读:251来源:国知局

本发明属于金刚石线锯技术领域,具体涉及一种高强度耐磨型金刚石线锯。



背景技术:

金刚石线锯也称为金刚线,是指利用电镀工艺或树脂结合的方法,将金刚石磨料固定在金属丝上。

20世纪90年代,国际上为了解决大尺寸硅片的加工问题,采用了线锯加工技术将硅棒切割成片。早期的线锯加工技术是采用裸露的金属线和游离的磨料,在加工过程中,将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用。这种技术被成功地用于对硅和碳化硅的加工。为了进一步缩短加工时间,以及对其它坚硬物质和难以加工的陶瓷进行加工,人们将金刚石磨料以一定的方式固定到金属线上,从而产生了固定金刚石线锯。

区别于以往的砂浆切割技术,金刚石线锯切割采用多线切割技术。这种技术切割能力强,效率高;金刚石线锯的线径尺寸控制很严格,对切割材料的切削损耗很小,切割出产品精度很高;由于不使用砂浆,工作环境清洁,是一种节能环保型产品。

电镀金刚石线锯具有其独特的优点:

(1)与游离磨料线锯相比,其加工效率更高,能耗更低;

(2)可避免烧结金刚石工具制造过程中的混料、制粒、烧结、焊接(或注塑)等繁琐工序;

(3)可用于对电子放电加工ⅱ)m无法加工的非导体进行加工;

(4)金刚石线锯缠绕在滚筒周围,可以同时对加工件(如硅棒)进行多次切割,并且可以同时对多个加工件进行加工;

(5)由于烧结金刚石线锯串珠之间存在间距,间距部分可能过早地磨损导致钢丝(线)的断裂,而电镀金刚石线锯中金刚石的连续分布,可避免线锯的过早断裂;

(6)与圆锯和带锯相比,线锯能灵活地改变切割方向,可以用于加工复杂的几何形状;

(7)由于线锯直径小(一般<1ram),加工时切口损失小,这对于成本昂贵的半导体和宝石的加工具有重要的意义。

在工作过程中,金刚石线锯将受到巨大的冲击切割力,因此,对于金刚石线锯本身的强度、硬度及耐磨性能都具有极高的标准要求,但是现有的金刚石线锯产品往往做不到。因此,研发出新型的具有高强度、高硬度且耐磨的金刚石线锯产品,在本技术领域具有广阔的市场前景和应用空间。



技术实现要素:

发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种高强度耐磨型金刚石线锯,具有高强度、高硬度且耐磨的性能,延长金刚石线锯的使用寿命。

技术方案:为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种高强度耐磨型金刚石线锯,在金刚石线锯外表面覆盖有一层耐磨涂层,所述耐磨涂层的组成组分按照重量百分比计包括:镍35-45%、钨20-28%、锌18-25%、铬9-12%、钴8-13%、铕3-6%及耐磨助剂1-3%,余量含铁混合物,所述含铁混合物为铁、碳、硅组成的混合物。

进一步的,所述助剂的组分按重量份数计包括:云母粉:5-9份,电气石:26-34份,高岭石:15-23份,金刚石粉:15-20份,滑石粉:10-15份,粘土:13-30份,水80-100份。

进一步的,所述助剂的制备方法为:将云母粉、电气石和高岭石混合粉碎,过100目筛,得到粉末a,然后金刚石粉、粘土和滑石粉混合粉碎,过100目筛,得到粉末b,将粉末a与粉末b以1:(1-4)的比例搅拌混合,搅拌30-45分钟,然后加入水搅拌反应20-30分钟,过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氮气氛围下,加热至950-960℃下煅烧2-3个小时后,保温1-2h,再空冷至室温,然后粉碎,过120目筛,即可得到助剂。

进一步的,所述含铁混合物为铁、碳、硅按照重量比为100:(8-12):(6-10)的比例组成的混合物。

进一步的,所述耐磨涂层的组成组分按照重量百分比计包括:镍38%、钨26%、锌22%、铬10%、钴11%、铕4%及耐磨助剂2%,余量含铁混合物。

有益效果:本发明的高强度耐磨型金刚石线锯,与现有技术相比,具有以下优势:本发明的金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能,在提高工作效率和性能的同时,还能延长金刚石线锯的使用寿命,节能高效。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

实施例1

一种高强度耐磨型金刚石线锯,在金刚石线锯外表面覆盖有一层耐磨涂层,所述耐磨涂层的组成组分按照重量百分比计包括:镍38%、钨26%、锌22%、铬10%、钴11%、铕4%及耐磨助剂2%,余量含铁混合物。所述含铁混合物为铁、碳、硅组成的混合物。

优选的,所述助剂的组分按重量份数计包括:云母粉:6份,电气石:30份,高岭石:19份,金刚石粉:17份,滑石粉:13份,粘土:16份,水90份。

优选的,所述助剂的制备方法为:将云母粉、电气石和高岭石混合粉碎,过100目筛,得到粉末a,然后金刚石粉、粘土和滑石粉混合粉碎,过100目筛,得到粉末b,将粉末a与粉末b以1:3的比例搅拌混合,搅拌30-45分钟,然后加入水搅拌反应20-30分钟,过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氮气氛围下,加热至950-960℃下煅烧2-3个小时后,保温1-2h,再空冷至室温,然后粉碎,过120目筛,即可得到助剂。

优选的,所述含铁混合物为铁、碳、硅按照重量比为100:10:8的比例组成的混合物。

实施例2

一种高强度耐磨型金刚石线锯,在金刚石线锯外表面覆盖有一层耐磨涂层,所述耐磨涂层的组成组分按照重量百分比计包括:镍35%、钨20%、锌18%、铬9%、钴8%、铕3%及耐磨助剂1%,余量含铁混合物,所述含铁混合物为铁、碳、硅组成的混合物。

优选的,所述助剂的组分按重量份数计包括:云母粉:5份,电气石:26份,高岭石:15份,金刚石粉:15份,滑石粉:10份,粘土:13份,水80份。

优选的,所述助剂的制备方法为:将云母粉、电气石和高岭石混合粉碎,过100目筛,得到粉末a,然后金刚石粉、粘土和滑石粉混合粉碎,过100目筛,得到粉末b,将粉末a与粉末b以1:1的比例搅拌混合,搅拌30-45分钟,然后加入水搅拌反应20-30分钟,过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氮气氛围下,加热至950-960℃下煅烧2-3个小时后,保温1-2h,再空冷至室温,然后粉碎,过120目筛,即可得到助剂。

优选的,所述含铁混合物为铁、碳、硅按照重量比为100:8:6的比例组成的混合物。

实施例3

一种高强度耐磨型金刚石线锯,在金刚石线锯外表面覆盖有一层耐磨涂层,所述耐磨涂层的组成组分按照重量百分比计包括:镍45%、钨28%、锌25%、铬12%、钴13%、铕6%及耐磨助剂3%,余量含铁混合物,所述含铁混合物为铁、碳、硅组成的混合物。

优选的,所述助剂的组分按重量份数计包括:云母粉:9份,电气石:34份,高岭石:23份,金刚石粉:20份,滑石粉:15份,粘土:30份,水100份。

优选的,所述助剂的制备方法为:将云母粉、电气石和高岭石混合粉碎,过100目筛,得到粉末a,然后金刚石粉、粘土和滑石粉混合粉碎,过100目筛,得到粉末b,将粉末a与粉末b以1:4的比例搅拌混合,搅拌30-45分钟,然后加入水搅拌反应20-30分钟,过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氮气氛围下,加热至950-960℃下煅烧2-3个小时后,保温1-2h,再空冷至室温,然后粉碎,过120目筛,即可得到助剂。

优选的,所述含铁混合物为铁、碳、硅按照重量比为100:12:10的比例组成的混合物。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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