专利名称：一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含多种合金粉末，特别是使用于切割加工混凝土，坚 硬花岗岩含粗颗粒碳化钨合金粒子的金刚石锯片金属结合剂，具体为 一种 用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂。
背景技术：
金刚石圆锯是由钢制圆形基体和分布于圆形基体周边的锯齿(含有金 刚石的刀头)组成。含有金刚石的刀头是锯片的工作部件，在基体的形状 确定之后，锯片的使用性能决定于刀头的性能。刀头由金属结合剂和金刚 石组成，通常金刚石的品级，粒度和浓度决定之后，决定性的因素就是结 合剂的性能。金刚石锯片的使用性能除了受到钢制基体的形态和金刚石材 料性能的影响外，其性能取决于金刚石与结合剂适当配合而构成的锯片刀 头复合材料的整体性能。这主要涉及结合剂的类型、成分配比、相对密度、 金相组织、力学性能以及结合剂与金刚石之间的结合力的形式。生产中常 用的结合剂有铜基、钴基、鴒基、铁基等几类，在混凝土和坚硬花岗岩等 切割用锯片中，金刚石锯片金属结合剂配制通常使用含有钴化学成份，并
且细于200目的单质金属粉末或合金粉末，由于金属钴粉末粒度细，价格高，
使得刀头生产成本高，削弱了产品的竟争优势。
发明内容
本发明提供一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂，不含贵重元素
钴，降低了原材料采购成本，特别是采用粗粒度碳化鴒(wc)，降低了工艺
成本，提升了产品的竟争力。
针对以上技术问题，本发明采用以下技术方案， 一种用于人造金刚石
圆锯片的金属结合剂，主要包括以下成份铜、铁、碳、鴒、镍粉和铬。
3本发明的进一步优化为 一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂， 主要物料成份的重量百分比为铜30-55%,铁5-25%，碳0. 36-1. 20%,钨 5.64-18.8°/。，镍5-15%,铬1-8%。
本发明的金刚石圆锯片金属结合剂避免使用价格昂贵的钴及其合金， 而是采用粗粒度碳化钨、铜、铁、镍、铬合金的混合粉末为原料，降低了 加工难度和制造成本，具有较宽的烧结温度范围和良好的结合能力，适用 于混凝土和坚硬花岗岩的切割。
具体实施方式
实施例一
一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂，主要包括以下成份铜、 铁、碳、鴒、镍粉和铬，主要物料成份的重量百分比为铜30°/ ，铁25%， 碳O. 36%，鴒5. 64°/。，镍15%，铬1%。
制作工艺如下
1. 对铜合金粉末，铁合金粉末，镍粉分别进行还原处理。
2. 按一定比例分别称取所有金属粉末，并加入配料总重量0. 5%重量的 液体成型剂(如汽油橡胶溶液，液体石蜡，异丙醇等有机溶剂)。
3. 加入一定质量的金刚石，全部放入混料机中均匀混合。
4. 在摄氏700-950度温度下烧结成型。
试验阶段，我们采用不含金刚石的纯结合剂烧结体进行了压力试验。 发现常用钴基结合剂试样的抗压强度为960—1160Mpa,本发明的结合剂试 样的抗压强度为900—1080 Mpa。其抗压强度值都高于我们纯结合剂烧结体 抗压强度不低于800 Mpa的要求。在使用效果方面，我们分别制作了O 230mm, 0300mm，①600mm,①1600mm多种规格的金刚石锯片，经测试锯片 的锋利度和使用寿命没有明显的差异，本结合剂制作的个别规格金刚石锯 片性能还优于钴基结合剂产品。在金属结合剂综合成本方面平均每公斤降低60—100圓人民币。
金属钴在金刚石结合剂中的存在，可以提高结合剂性能，但是，钴是 稀有金属，价格昂贵。本结合剂不含钴元素，采用了价格较低的铁基合金
粉末使结合剂成本大幅降低；由于生产工艺的限制，钴，镍等单质金属粉
末粒度极细，提高了金刚石刀头的生产工艺成本，本结合剂采用粒度较粗 的碳化鵠等合金粉末，降低了金刚石刀头的生产工艺成本。与常用的钴基
结合剂相比本金属结合剂在使用中据有以下特点1.较高的合金化程度， 避免了不同金属化学成份偏析的产生。2.良好的粘结性，对金刚石有良好 的浸润性，烧结后金属成分和金刚石牢固粘结以利于金刚石在切割中充分 发挥作用。3.较宽的烧结温度区间，有利于稳定的批量化规模生产。4.结 合剂烧结后据有较高的强度，合适的硬度和耐磨性，使金刚石锯片切割效 率和切割数量兼顾，表现出优越的综合性能。 实施例二
同实施例一的一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂，不同之处在 于，主要物料成份的重量百分比为铜42%，铁15%,碳O. 78%，钨12. 22%, 镍10%，铬5%。并加入配料总重量1. 0%重量的液体成型剂(如汽油橡胶溶 液，液体石蜡，异丙醇等有机溶剂)。 实施例三
同实施例一的一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂，不同之处在 于，主要物料成份的重量百分比为铜55%,铁5%,碳l. 20%,鴒18. 80%， 镍5%，铬8%。并加入配料总重量1. 5%重量的液体成型剂(如汽油橡胶溶液, 液体石蜡，异丙醇等有机溶剂)。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或 等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
1、一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂，主要包括以下成份铜、铁、碳、钨、镍粉和铬。
2、 根据权利要求1所述的一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂，其特 征在于，主要物料成份的重量百分比为铜30-55%，铁5-25%，碳0. 36-1. 20%, 鴒5. 64-18. 8%，镍5-15%，铬1-8%。
3、 根据权利要求2所述的一种用于人造金刚石圓锯片的金属结合剂，其特征在于，主要物料成份中还含有有机溶剂，所述的有机溶剂为汽油橡胶溶液、' 液体石蜡和异丙醇。
4、 根据权利要求3所述的一种用于人造金刚石圓锯片的金属结合剂，其特 征在于所述有机溶剂占总物料重量百分比为0. 5-1. 5%。
全文摘要
本发明涉及一种用于人造金刚石圆锯片的金属结合剂，主要包括以下成份铜、铁、碳、钨、镍粉和铬。本发明的金刚石圆锯片金属结合剂避免使用价格昂贵的钴及其合金，而是采用粗粒度碳化钨、铜、铁、镍、铬合金的混合粉末为原料，降低了加工难度和制造成本，具有较宽的烧结温度范围和良好的结合能力，适用于混凝土和坚硬花岗岩的切割。
文档编号B24D3/06GK101554714SQ20081002331
公开日2009年10月14日 申请日期2008年4月8日 优先权日2008年4月8日
发明者赵永骞, 邱新国, 邱瑜铭 申请人:江苏锋泰钻石工具制造有限公司