本发明涉及一种金刚石圆锯片，尤其是一种切割研磨性材料用金刚石圆锯片，属于粉末冶金材料技术领域。
背景技术：
在现有的金刚石工具中，有时会加入w、wc、w2c等耐磨材料作为骨架材料，用以提高锯片刀头的硬度和耐磨性，从而提高锯片的使用寿命。但是由于w、wc、w2c具有高熔点、高硬度的特性，与胎体金属浸润性差，难以烧结，这就导致胎体对作为耐磨相的w、wc等把持力不够，在使用过程中耐磨相容易脱落，大大缩短了锯片的寿命。同时在传统的金刚石圆锯片中wc、w等耐磨相的加入量很难超过60%，因为随着w、wc等加入量的增大，刀头烧结的致密性下降，刀头密度降低，刀头的硬脆性增加，强度下降，在切割过程中容易出现刀齿断裂的严重后果。因此，在金刚石刀具中加入w、wc、w2c等耐磨材料受到限制，不能大量使用，导致金刚石锯片的耐磨性能不高。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题提供一种刀头硬度和耐磨性良好、能够切割研磨性材料的金刚石圆锯片。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种切割研磨性材料用金刚石圆锯片，金刚石圆锯片的刀头由刀头胎体与金刚石混合后制成；刀头胎体中加入表面包覆有金属钴粉的耐磨材料，所述耐磨材料为wc、w、w2c中的一种或者几种。
进一步的，表面包覆有金属钴粉的耐磨材料的重量占刀头胎体重量百分比为5%～80%，其余为cu粉、fe粉和sn粉的混合物。
进一步的，表面包覆有金属钴粉的耐磨材料的重量占刀头胎体重量百分比为20%～70%，其余为cu粉、fe粉和sn粉的混合物。
进一步的，耐磨材料为wc和w2c的混合物。
进一步的，耐磨材料为wc和w的混合物。
进一步的，耐磨材料为w和w2c的混合物。
进一步的，耐磨材料为w、w2c和wc的混合物。
由于采用了上述技术方案，本发明取得了以下有益效果：
本发明利用co粉与wc、w、w2c等耐磨相材料以及与cu、fe等刀头胎体材料相容性均优良的特点，利用co粉作为中间过渡结合层，可以增大胎体对w、wc、w2c等耐磨相的把持力，耐磨相在使用过程不易脱落，充分发挥耐磨相能够增强锯片寿命的作用。
本发明通过加入co粉克服了在金刚石圆锯片中wc、w、w2c等耐磨相的加入量很难超过60%的问题，co包覆wc、w、w2c粉末的使用可以提高耐磨相与胎体界面亲和力，促进烧结，提高刀头的韧性和抗弯强度，增大耐磨相的加入量进而提高锯片的使用寿命。
本发明通过加入co粉可以根据耐磨性的需求加入任意含量的wc、w、w2c等耐磨相，可以根据需求制作相应的金刚石锯片，在不影响使用的前提下充分发挥了金刚石圆锯片的切割性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种切割研磨性材料用金刚石圆锯片，该金刚石圆锯片主要用于切割具有较高硬度和韧性的研磨性材料。在金刚石圆锯片刀头加入表面包覆有金属钴粉的耐磨材料，所述耐磨材料为wc、w、w2c中的一种或者几种。
所述金刚石圆锯片的制备方法，包括以下步骤：
（1）将占刀头胎体重量百分数为5%～80%的包覆有co粉的wc、w、w2c粉末的一种或几种与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.02～0.05；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃～1200℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例1
本实施例中选用wc作为耐磨材料，wc使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为5%的包覆有co粉的wc与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.05；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例2
本实施例中选用w作为耐磨材料，w使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为50%的包覆有co粉的w与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.04；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例3
本实施例中选用w2c作为耐磨材料，w2c使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为30%的包覆有co粉的w2c与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.04；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例4
本实施例中选用w2c作为耐磨材料，w2c使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为70%的包覆有co粉的w2c与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.03；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例5
本实施例中选用wc作为耐磨材料，wc使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为80%的包覆有co粉的wc与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.03；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例6
本实施例中选用w作为耐磨材料，w使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为80%的包覆有co粉的w与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.04；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例7
本实施例中选用wc和w作为耐磨材料，wc和w使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为60%的包覆有co粉的w和wc与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.02；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。实施例8
本实施例中选用w2c和w作为耐磨材料，w2c和w使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为40%的包覆有co粉的w和w2c与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.04；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例9
本实施例中选用w2c和wc作为耐磨材料，w2c和wc使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为20%的包覆有co粉的wc和w2c与cu粉、fe粉、sn粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.05；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
实施例10
本实施例中选用w2c、wc和w作为耐磨材料，w2c、wc和w使用co粉包覆。具体制备步骤如下：
（1）将占刀头胎体重量百分数为50%的包覆有co粉的w、wc和w2c与cu粉、fe粉等其余刀头胎体原料混合形成刀头胎体；
（2）将步骤（1）中的刀头胎体与金刚石按一定配比称量混合，放入三维混料机中，充分混配均匀；其中刀头胎体与金刚石的质量比为1：0.04；
（3）将混合好的粉末放入石墨模具，在热压烧结炉中加压烧结，烧结温度为800℃，烧结得到金刚石刀头；
（4）对烧结得到的金刚石刀头进行焊接、校平、开刃，获得金刚石圆锯片。
上述各实施例中刀头胎体由包覆了co粉的耐磨材料和fe粉、cu粉和sn粉的混合物组成，cu粉、fe粉和sn粉三者的质量比为cu:fe:sn=1:（0.8～1）:0.1。
金刚石工具胎体材料中fe、cu作为基础组元，还包括低熔点材料sn以及骨架材料，w、wc、w2c。
在上述各实施例中将co粉使用包覆技术与耐磨材料混合，即将co粉、耐磨材料通过机械搅拌混合，制成包覆粉末，使co粉包覆在耐磨材料的表面，从而充分发挥co粉增大刀头胎体对w、wc、w2c等耐磨相把持力的作用。
本发明中加入wc、w、w2c等耐磨材料作为耐磨相。wc、w、w2c三者的作用相同，如果选用的是其中两种耐磨材料时，则两种耐磨材料的比例可以为任意值。如果选用的是其中三种耐磨材料时，则三种耐磨材料的比例可以为任意值。
本发明通过加入co粉克服了在金刚石圆锯片中wc、w、w2c等作为耐磨相的耐磨材料的加入量很难超过60%的问题，在本发明中wc、w、w2c的加入量最大可达到占刀头胎体质量的80%，大大扩大了金刚石圆锯片对于不同强度研磨性材料的切割时的适应能力。
本发明中co包覆wc、w、w2c粉末的使用可以提高耐磨相与胎体界面亲和力，促进烧结，提高刀头的韧性和抗弯强度，增大耐磨相的加入量进而提高锯片的使用寿命。wc、w、w2c等耐磨材料作为耐磨相加入到金刚石刀头中能够提高金刚石刀头的耐磨性能，延长金刚石锯片的使用寿命。
本发明利用co粉与wc、w、w2c等耐磨材料以及与cu、fe等其他刀头胎体材料相容性均优良的特点，利用co粉作为中间过渡结合层，可以增大胎体对w、wc、w2c等耐磨相的把持力，耐磨相在使用过程不易脱落，充分发挥耐磨相能够增强锯片寿命的作用。加入co粉后，金刚石刀头的烧结过程更加容易。同时，co粉作为中间过渡结合层使耐磨材料的加入量占刀头胎体质量分数为任意值，在实施例1～实施例10中耐磨材料的重量占刀头胎体重量百分比为5%～80%，可以根据需要调整耐磨材料的重量占刀头胎体重量百分比来制作具有不同耐磨性能的金刚石圆锯片，从而切割不同硬度的研磨性材料。
本发明提供了性价比高、使用性能优良的、适用于切割研磨性材料的金刚石圆锯片。