金刚砂刀具的处理方法

文档序号:1793451阅读:1025来源:国知局

专利名称::金刚砂刀具的处理方法
技术领域
:本发明涉及金刚砂刀具
技术领域
,具体涉及一种增强使用效果的金刚砂刀具的处理方法。
背景技术
:金刚砂,学名碳化硅,纯的是无色晶体,密度为3.063.20。金刚砂的硬度很大,大约是莫氏9度,其强度在20公斤级左右,有很弱的磁性。人造金刚砂是把二氧化硅与焦碳放在电炉内经高温(2000°C)处理后压碎而成的混合物,坚硬度紧次于金刚石。人造金刚砂可以作为磨料,也可以将金刚砂和金属基构成的粘结剂烧结制成金刚砂刀头,安装于分隔盘、分隔锯或是钻孔机等刀体上制得金刚砂刀具,用于石材加工或石油钻井等。用金刚砂制作而成的金刚砂刀具磨削力高,但使用寿命短。本发明的发明人从事石材加工工作多年,在使用锯石机的过程中发现,将金刚砂刀头焊接于锯石机圆盘锯上,焊接后存放时间越长,使用效果越理想,存放一段时间后使用寿命长,速度快,锯方多,甚至能够翻番。另外,本发明人发现原磁钢、磁铁,砂轮机磨不动,但升温(80°C)退磁后竟然可以打磨,因此本发明人将这两现象结合进行思考,将磁性和耐磨度联系在一起,并做了大量的试验,最终研究出本发明的方法,用以提高金刚砂刀具的使用效果和工作效率。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种金刚砂刀具的处理方法,可以提高金刚砂刀具的抗磨损性,延长使用寿命,提高其使用效果和工作效率。为解决上述技术问题,本发明的技术方案是金刚砂刀具的处理方法其包括以下步骤(1)将金刚砂刀头焊接固定到刀体上制得金刚砂刀具;(2)将金刚砂刀具放置于磁场中进行充磁处理。作为一种优选的技术方案,所述磁场的磁感应强度为1000高斯20000高斯。作为一种优选的技术方案,所述磁场的磁感应强度为12000高斯。采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是由于金刚砂刀头中构成粘结剂的金属相具有磁性,而将金刚砂刀头焊接固定到刀体上制得金刚砂刀具的过程中,由于焊接时的高温(800°C)环境使得粘结剂中各金属相组分中的自发磁化区域因剧烈的分子热运动而糟破坏,磁畴瓦解,磁性消失,粘结剂组分间相互吸合能力大大降低,所以粘结剂对金刚砂颗粒的粘结力度降低,刀具中的金刚砂颗粒易磨损和脱落,如果焊接后直接使用该刀具,则耐磨度低,使用效果差,刀具使用寿命短。本发明将焊接后制得的金刚砂刀具放置于磁场中进行充磁处理,在外磁场的作用下,首先,粘结剂中各金属相组分中的原子再次结合成一个个磁化方向一致的小区域,即重新构成磁畴,此时各磁畴的排列方向还是无序的,各磁畴的磁化方向也不一致;然后,在外磁场的作用下,那些磁化方向和外磁场方向成小角度的磁畴其体积随着外加磁场的增大而扩大并使磁畴的磁化方向进一步转向外磁场方向,另一些磁化方向和外磁场方向成大角度的磁畴其体积则逐渐缩小,这时,整体磁化强度增高,直到当外磁场增加到一定程度时,所有磁畴都沿外磁场排列,此时各金属相组分达到磁饱和状态,即成饱和磁化,磁性最强且不再继续增长,充磁完成。经过充磁处理后,金刚砂刀具粘结剂中各金属相组分的磁性恢复原状态甚至可以较未退磁前大大提高,相互间吸合能力提高,使得粘结剂的粘结力度大大提高,刀头中的金刚砂颗粒嵌入的更牢固,不论是粘结剂还是金刚砂颗粒的抗磨损能力提高,寿命延长,且在高耐磨的基础上可以提高其工作速度,进而大大提高了工作效率。以锯石机上的金刚砂刀具为例,其焊接后再进行充磁处理,寿命可以延长为原来的两倍,在单位时间内,锯石速度和锯石方数也可以提高到原来的两倍,大大提供了工作效率,而且节省了用电量,降低了生产成本。总之,本发明意义重大,可以涉及石油钻井,隧道掘进,石材加工等领域,具有降低设备损耗,延长使用寿命,加快速度,提高效率,降低成本的效果。具体实施方式下面结合具体实施例进一步阐述本发明。本发明中金刚砂刀具以用于锯石机上的金刚砂刀具为例进行说明。取6组金刚砂刀头,分别定义为金刚砂刀头组1-6。将金刚砂刀头组1中的各金刚砂刀头焊接固定到一锯石机的圆盘锯刀体上制得金刚砂刀具1,然后直接使用,记录使用时的锯石速度、单位时间内的锯石方数和刀具的使用寿命,作为对比例,如表1中所示。将金刚砂刀头组2中的各金刚砂刀头焊接固定到一锯石机的圆盘锯刀体上制得金刚砂刀具2,然后自然放置3个月后使用,记录使用时的锯石速度、单位时间内的锯石方数和刀具的使用寿命,作为对比例,如表1中所示。实施例一取金刚砂刀头组3,将该组刀头焊接固定到一锯石机的圆盘锯刀体上制得金刚砂刀具3,将制得的金刚砂刀具3放置于磁场中进行充磁处理,该磁场的磁感应强度为1000高斯,充磁处理时间为30分钟。充磁处理后使用,记录使用时的锯石速度、单位时间内的锯石方数和刀具的使用寿命,如表1中所示。实施例二取金刚砂刀头组4,将该组刀头焊接固定到一锯石机的圆盘锯刀体上制得金刚砂刀具4,将制得的金刚砂刀具4放置于磁场中进行充磁处理,该磁场的磁感应强度为6000高斯,充磁处理时间为10分钟。充磁处理后使用,记录使用时的锯石速度、单位时间内的锯石方数和刀具的使用寿命,如表1中所示。实施例三取金刚砂刀头组5,将该组刀头焊接固定到一锯石机的圆盘锯刀体上制得金刚砂刀具5,将制得的金刚砂刀具5放置于磁场中进行充磁处理,该磁场的磁感应强度为12000高斯,充磁处理时间为2分钟。充磁处理后使用,记录使用时的锯石速度、单位时间内的锯石方数和刀具的使用寿命,如表1中所示。实施例四取金刚砂刀头组6,将该组刀头焊接固定到一锯石机的圆盘锯刀体上制得金刚砂刀具6,将制得的金刚砂刀具6放置于磁场中进行充磁处理,该磁场的磁感应强度为20000高斯,充磁处理时间为10秒。充磁处理后使用,记录使用时的锯石速度、单位时间内的锯石方数和刀具的使用寿命,如表1中所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如表1中的数据所示,自然放置三个月后的金刚砂刀具2和充磁处理后的金刚砂刀具3-6,相较于焊接后直接使用的金刚砂刀具1,其耐磨损能力大大提高,使用寿命明显延长;而且锯石机的锯石速度明显提高,大约可以提高到原来速度的两倍,因此单位时间内锯石方数增多,大大提高了其工作效率。另外,通过本发明可以很容易的解释为什么焊接后的金刚砂刀具存放时间越长使用效果越理想,因为地球是一个大的磁场,焊接后的金刚砂刀具在地球磁场中慢慢充磁恢复原有磁性,粘结剂粘结力恢复,进而较之焊接后立即使用效果更好。权利要求金刚砂刀具的处理方法,其特征在于其包括以下步骤(1)将金刚砂刀头焊接固定到刀体上制得金刚砂刀具;(2)将金刚砂刀具放置于磁场中进行充磁处理。2.如权利要求1所述的金刚砂刀具的处理方法,其特征在于所述磁场的磁感应强度为1000高斯20000高斯。3.如权利要求2所述的金刚砂刀具的处理方法,其特征在于所述磁场的磁感应强度为12000高斯。全文摘要本发明公开了一种金刚砂刀具的处理方法,金刚砂刀具的处理方法其包括以下步骤(1)将金刚砂刀头焊接固定到刀体上制得金刚砂刀具;(2)将金刚砂刀具放置于磁场中进行充磁处理。所述磁场的磁感应强度为1000高斯~20000高斯。本发明意义重大,可以涉及石油钻井,隧道掘进,石材加工等领域,具有降低设备损耗,延长使用寿命,加快速度,提高效率,降低成本的效果。文档编号B28D1/02GK101830038SQ201010187059公开日2010年9月15日申请日期2010年5月25日优先权日2010年5月25日发明者董书会申请人:董书会
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