金刚石刀头

金刚石锯片的工作主体

金刚石刀头是金刚石锯片的工作主体。金刚石锯片的刀头是由金刚石和胎体结合剂组成，金刚石是一种超硬材料，起到切削刃的作用，胎体结合剂起到固定金刚石的作用，由金属单质粉末或金属合金粉末构成，不同的组成叫做配方，根据不同的用途，配方和金刚石不同。

刀头工艺选择

当金刚石粒度粗且为单一粒度时，锯片刀头锋利，锯切效率高，但金刚石结块的抗弯强度下降；当金刚石粒度细或粗细粒度混合时，锯片刀头耐用度高，但效率较低。综合考虑以上因素，选择金刚石粒度为50/60目较为适宜。

2.金刚石分布浓度的选择

在一定范围内，当金刚石浓度由低到高变化时，锯片的锋利性和锯切效率逐渐下降，而使用寿命则逐渐延长；但浓度过高，锯片会变钝。而采用低浓度、粗粒度，效率则会提高。利用刀头各部位在锯切时的不同作用，采用不同浓度(即在三层或更多层结构中中间层可采用较低浓度)，锯刀过程中刀头工作上形成中间凹槽，有利于防止锯片偏摆，从而改善石材加工质量。

3.金刚石强度的选择

金刚石的强度是保证切割性能的重要指标。过高的强度会使晶体不易破碎，磨粒在使用时被抛光，锋利度下降，导致工具性能恶化；金刚石强度不够时，在受到冲击后易破碎，难以担负切削重任。故应选择强度在130～140N。

4.粘结相的选择

锯片的性能并不仅仅取决于金刚石，而是取决于金刚石与粘结剂恰当配合构成的刀头这种复合材料的整体性能。对于大理石等软质石材，要求刀头的力学性能相对低些，可选用铜基粘结剂。但铜基粘结剂烧结温度低，强度、硬度较低，韧性较高，与金刚石结合强度低。当加入碳化钨(WC)时，以WC或W2C作为骨架金属，配以适量的钴以提高强度、硬度及结合特性，并加入少量熔点低、硬度低的Cu、Sn、Zn等金属作粘结相。主加成分粒度应细于200目，添加成分粒度应细于300目。

5.烧结工艺的选择

随着温度的升高，胎体的致密化程度提高，抗弯强度也随之提高，而且随着保温时间的延长，空白胎体和金刚石结块的抗弯强度先提高后降低，可选择在800℃下烧结120s工艺来满足性能要求。

制造

在刀头制造妙技中，刀头胎体原料的选择和热压工艺是其中较为关键的枢纽。Co基、青铜基合金系被普及选择作为胎体原料，但在制造本钱和使用机能上不能做到很好的两全。经由过水平析提出了Fe-Ni-Cu-W系合金作为刀头胎体原料，经由尝试和应用，取得了较为理想的制造本钱与机能的两全。

金刚石锯片刀头的制造历程可描写为在必然压力下的金属粉末的烧结历程，是一种粉末冶金历程：匀称肴杂的金属粉末在高温（800-1000℃）和必然压力下（180-250Kgf/cm2），经由过程粉末颗粒间的扩散、熔焊、化合、再结晶等一系列物理化学浸染，形成具有必然外形和机器机能的烧结体，即为刀头。

对锯片刀头胎体原料的根基也要有较严的要求：

1、烧结体应具有精良的抨击袭击机能和恰当的硬度，以保证对所包裹的金刚石形成精采的机器啮合和对岩石适度的抗磨损手段；

2、能够在较低的烧结温度（一样寻常不赶过950℃）下和较短的保温时刻（一样寻常不赶过5分钟）内完成餍足上述机能要求的粉末冶金历程，以减缓金刚石单晶的劣化趋势；

3、胎体合金中的合金组元可以精采的浸润金刚石单晶，并经由过程插手的微量元素使合金组元与金刚石间孕育产生化学键合浸染，进一步进步对金刚石的哄骗手段。

粉末冶金方法可以使胎体原料得到与一样寻常合金相似的构造，实现合金化。在合金构造中有多少种相，其中在电化学性子与原子半径相似的组元间，合金偏向于优天赋生固溶体相。因为固溶体相在天生历程中晶格产生畸变，使晶格位错移动时所受到的阻力增年夜，从而使原料的强度、硬度进步，即孕育产生固溶强化浸染，是以，固溶体相成为对综合机器机能要求较高原料的最根基组成相。可以说，胎体合金能形成固溶体相是实现胎体原料高机能的关键之一。

按照锯片刀头胎体原料的根基要求，应选择易于在胎体合金中形成固溶体相、孕育产生固溶强化浸染的合金系作为胎体的根基因素，Fe-Ni-Cu-W系合金切合这种要求：

Fe-Ni、Cu-Ni可以实现完全互溶；

WC/W-Ni、WC-Cu、Fe-Cu可实现有限互溶并可以孕育产生弥散强化浸染；

Fe、Ni第Ⅷ族元素对金刚石有精采的亲和性。

成品后的刀头经各种不同的方式安装到基体上，经打磨、喷漆制成成品，被广泛应用的各类的生活生产操作中。

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