专利名称：双金属手用锯条及其生产方法
技术领域：
本发明涉及金属切割加工工具技术领域，特别涉及一种手用锯条及其生产方法。
背景技术：
双金属手用锯条(Bimetal hacksaw blades)是锯齿和锯背分别为高速钢和弹簧钢两种不同材料的构件，采用真空电子束焊接或激光焊接等技术把它们对焊在一起所形成的一种新型锯条。该锯条具有高速钢的切削性能，以及良好的韧性，使用时锋利耐磨且不易折断，深受用户欢迎。然而，通过真空电子束或激光焊接生产双金属手用锯条，其工艺要求高，设备复杂，且价格昂贵，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种新型结构的双金属手用锯条及其专用的生产方法，按照所述生产方法生产出的产品，既具备良好的使用性能，同时能够大幅降低生产成本。
本发明的目的是通过以下技术解决方案来实现的一种双金属手用锯条，包括锯齿体和锯背体，其特征在于，还包括连接体，锯齿体通过连接体固定连接锯背体，连接体为银合金。
一种双金属手用锯条的生产方法，它包括以下工序①备料按锯条不同规格要求，准备规定尺寸的锯齿体和锯背体坯料；②焊接使用高频电焊机，采用银钎焊技术焊接锯齿体和锯背体；③开齿错齿将焊接的完成锯条开齿和错齿；④热处理对完成开齿和错齿的锯条进行淬火和回火等热处理，淬火加热温度为1200～1260℃，冷却温度为450～500℃，回火温度为550～580℃，回火次数为1～3次；⑤成品包装对锯条喷漆、喷字、包装。
通过如上所述的本发明工艺方法，采用较为简单的设备及工艺，意外地实现使用本发明采用的传统钎焊技术以及相配套的工艺方法，就能制备出完全满足使用要求的双金属手用锯条，而生产成本却能够大幅度降低。其由银基钎料(俗称银焊丝)焊接形成连接体连接锯齿体和锯背体的双金属手用锯条，能达到连接牢度、平整度在使用上堪与激光焊接产品相媲美的效果，产品齿部硬度高，耐磨性能好，具有良好的切削性能，背部抗疲劳强度大，能同时保持独特的柔韧性，可承受使用中拉、弯、折、剪等各种外力，不易折断，使用寿命长，使工作效率大大提高。
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是仅作为例子给出的。
图1为本发明工艺方法步骤的过程示意图；图2为本发明实施例一单边开齿的锯条截面示意图；图3为本发明实施例二双边开齿的锯条截面示意图。
附图中，1-锯条；2-锯背体；2W-锯背体宽度；3-连接体；3W-连接体宽度；4-锯齿体；4W-锯齿体宽度。
具体实施例方式
实施例一参照图1所示，本实施例生产工艺步骤过程如下(1)备料如图2所示，本实施例成品为单边开齿的锯条1，其规格长度为300mm，宽度为12mm，厚度为0.6mm，齿距为1.2mm的标准齿形(0°前角)。按锯条1规格的要求，准备规定尺寸的锯背体2和锯齿体4的坯料。一般锯背体2的材料为弹簧钢，如65Mn、60Si2Mn、50CrMnV等，锯齿体4的材料为高速工具钢，如W6Mo5Cr4V2(M2)、W6Mo5Cr4V3(M3)、W4Mo2Cr4V(4241)、W4Mo3Cr4V(4341)、W9Mo3Cr4V(9341)等，本实施例采用50CrMnV优质合金弹簧钢用作锯背体2的材料，采用W6Mo5Cr4V2优质高速工具钢用作锯齿体4的材料。一般单边锯齿的锯背体宽度2W为锯条1宽度的55％～80％，锯齿体宽度4W为锯条1宽度的15％～40％，本实施例下料的净锯背体宽度2W为7.5mm，为锯条宽度的62.5％，净锯齿体宽度4W宽度为4mm，约为锯条宽度的33.3％，它们的焊接部位要求平整均匀，并且无油、无锈、无污物、无水份等，待用；(2)焊接焊接是本发明保证产品使用性能的关键工序，本发明焊接采用高频感应钎焊(Hi-frequency Induction Brazing)技术。本实施例将单片锯齿体4坯料和锯背体2坯料定位对放，一般可留出焊缝0.1～1.2mm，约为锯条1宽度的8.3～10％，本实施例留出0.5mm焊缝间隙，使用高频电焊机，采用牌号为BAg65CuZn银焊丝(熔化温度在685～720℃区间)，以及银钎剂101或银钎剂102，平整对焊在一起。采用银基固溶体的钎料，其具有适中的溶化温、良好的润湿性和渗透能力等优良工艺性能，银焊的焊缝表面平整光洁，无明显焊疤，焊缝强度、塑性和导电性能均较好。同时，钎焊加热温度较低，焊件的组织性能变化小，变形小，能保证精度。本实施例焊接采用高频感应加热，材料内部发热效率高，通常可在很短时间内完成加热过程，感应加热快速、均匀，可有效防止锯条局部过热引起的脆化、断裂和变形。钎焊形成的焊缝成为连接体3，其为银合金成分，本实施例其连接体宽度3W为0.5mm，约为锯条1宽度的4.2％，其焊接强度在30KN/cm2以上，抗拉强度大于480Mpa，抗剪强度大于360Mpa。本发明采用高频感应钎焊与现有其他焊接方法相比，最大优势在于其设备投资少，焊接工艺简单，能够大幅降低生产成本，另外，具有焊接产品质量好，几乎无环境污染、工艺操作易于掌握，再现性和重复性好，易于实现生产自动化等一系列优点。
(3)开齿错齿使用开齿错齿设备，按锯条齿距1.6mm标准锯齿的规格要求，对银焊完成的锯条坯体进行开齿和错齿；(4)热处理热处理工序对保证本发明产品质量非常关键。双金属手用锯条一般热处理主要工艺参数包括淬火加热温度为1200～1260℃，冷却温度为450～500℃，回火温度为550～580℃，回火次数为1～3次。双金属手用锯条锯背体2和锯齿体4为不同的材料，熔点不一样，热处理要求也不一样。针对现有热处理技术对双金属锯条进行淬火及回火的不足，本发明使用专利技术的真空氢气保护热处理炉(CN02205296.8)，在真空或氢气保护状态下加热，用氢气或混合气体作为冷却气体，对已开齿和错齿的半制品锯条进行气淬热处理，冷却气体为氢气或/和氦气，或它们与不大于35％体积的惰性气体(如氮气)的混合气体，并充分考虑到双金属手用锯条锯齿体4、锯背体2和连接体3的不同材料情况，进行回火调质。本实施例淬火的真空加热温度取1230℃，冷却温度取470℃，冷却气体取体积为75％氢气与25％氮气的混合气体，进行淬火，回火温度取570℃，回火次数为2次。采用本发明工艺进行真空加热，不发生过热，能减小锯条热处理变形，锯条表面不变色，不脱碳。由于氢气的原子量最小，是一种极其活泼的气体，特别是在加热的高温状态下，滚动速度异常之快，氢气的传导速度是氮气的7倍，氢气以其高效的热传导功能，可保证热处理时在正负压力和加热冷却的变换中正常工作，因此，本实施例的气淬，可以获得较高的急冷度，十分有利于锯条锯齿的淬火质量。本实施例采用2次高温回火，使得经高温淬火的双金属材料能够得到较好的调质。通过热处理后，双金属手用锯条一般齿部硬度HRC61～65度，背部硬度HR44～45，弯曲360度回弹平直、弯曲直径不小于60mm不会折断。同时，采用本发明的热处理工艺，意外地保持了钎焊熔化温度不太高的银合金连接体3的完整性及其连接性能，平整光洁，使用不发生脱落、断裂。
(5)成品包装对经过热处理的锯条进行喷漆、喷字、包装、入库。
实施例二如图3所示，本实施例的技术方案与实施例一基本相似，不同之处在于本实施例成品为双边开齿的锯条1。双边开齿的手用锯条宽度可为12～65mm，本实施例其规格宽度为25mm，长度为250mm，厚为0.6mm，齿距为0.8mm标准齿；在本发明的备料工序中，按锯条1的规格要求，准备规定尺寸的锯背体2和锯齿体4坯料。一般双面锯齿的锯背体宽度2W为锯条1宽度的45％～94％，锯齿体宽度4W为锯条1宽度的3％～30％，本实施例下料净锯背体宽度2W取17.8mm、单片净锯齿体宽度4W取3mm，分别为锯条1宽度的71.2％和12％，待用；在本发明的焊接工序中，使用高频感应钎焊技术，将两片锯齿体4坯料，分别平整对焊在锯背体2坯料的两侧边，一般可留出焊缝0.1～1.2mm，约为锯条1宽度的0.15～10％，本实施每条焊缝间隙留0.6mm，焊接形成连接体3，其连接体宽度3W为锯条宽度的2.4％。
上述两实施例仅作为说明之例，并不是对本发明所作的限定。本发明还可以采用其他材料、方式、步骤及设备进行实施，在此不一一赘述。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均属于本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种双金属手用锯条，包括锯背体(2)和锯齿体(4)，其特征在于，还包括连接体(3)，锯背体(2)通过连接体(3)固定连接锯齿体(4)，连接体(3)为银合金。
2.根据权利要求1所述的双金属手用锯条，其特征在于，它为单边开齿，所述锯背体(2)的一侧通过连接体(3)固定连接锯齿体(4)，所述锯背体宽度(2W)为锯条宽度的55～80％，锯齿体宽度(4W)为锯条宽度的15～40％，连接体宽度(3W)为锯条宽度的8.3～10％。
3.根据权利要求1所述的双金属手用锯条，其特征在于，它为双边开齿，所述锯背体(2)的两侧均通过连接体(3)固定连接锯齿体(4)，所述锯背体宽度(2W)为锯条宽度的45～94％，锯齿体宽度(4W)为锯条宽度的3～30％，连接体宽度(3W)为锯条宽度的0.15～10％。
4.根据权利要求1、2或3所述的双金属手用锯条的生产方法，其特征在于，它包括以下工序①备料按锯条不同规格要求，准备规定尺寸的锯齿体和锯背体坯料；②焊接使用高频电焊机，采用银钎焊技术焊接锯齿体和锯背体；③开齿错齿将焊接的完成锯条开齿和错齿；④热处理对完成开齿和错齿的锯条进行淬火和回火等热处理，淬火加热温度为1200～1260℃，冷却温度为450～500℃，回火温度为550～580℃，回火次数为1～3次；⑤成品包装。
5.根据权利要求4所述的一种双金属手用锯条的生产方法，其特征在于，所述淬火为气淬，冷却气体为氢气或/和氦气，或它们与不大于35％体积的惰性气体的混合气体。
全文摘要
本发明双金属手用锯条，包括锯背体和锯齿体，其特征在于，还包括连接体，锯背体通过连接体固定连接锯齿体，连接体为银合金，其生产工艺包括以下工序①备料、②焊接、③开齿错齿、④热处理、⑤成品包装，本发明采用较为简单的设备及工艺，生产出的双金属手用锯条，其产品齿部硬度高，耐磨性能好，具有良好的切削性能，同时保持良好的韧性，不易折断，使用寿命长，使工作效率大大提高，特别能够大幅降低产品的生产成本。
文档编号C21D11/00GK1846915SQ200610039788
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月18日 优先权日2006年4月18日
发明者王小明 申请人:王小明