金刚石圆锯片刀头增加金刚石利用率的若干办法

发布日期:2022-06-21 17:03:06 来源:林兴金刚石工具原创 浏览次数:

目前,国内外的石材加工产业已经慢慢的区分开来,简单的荒料切割与板材加工属于粗加工部分,而石材磨边,拼花,异型等属于精加工部分。而粗加工的主要成本在于切割过程中,金刚石刀头的消耗。

就目前情况,国内外采用的刀头大多都是粉末冶金压制成型法,也就是热压烧结工艺,把金刚石和金属粉末融合在一起,但是目前往往刀头会出现以下几个问题:

第一:对金刚石品级要求较高,因为如果品级低的金刚石,耐高温能力弱,只能采用低温烧结,而低温对金属融合非常的不利。并且品级低的金刚石对于切割硬石,并不能很好的完成切割。

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第二:对刀头胎体配方的设计和工艺有较高要求,不然金刚石会出现把持力不够或者胎体耐磨度不够的情况,从而导致金刚石过早的脱落。

第三:热压烧结过程中,金刚石遇到空气会迅速出现热损伤,并且逐渐的形成氧化层,而出现碳化的情况,这些碳化层并不能经受高强度的受力,所以也就影响了圆锯片刀头的切割性能。

这些问题严重影响了金刚石刀头的利用率,那么怎么解决这些问题呢?下面,林兴金刚石工具对这些问题进行解答。

金刚石品级问题

对于金刚石品级高,价格较高的问题,林兴金刚石工具进行了多次测试,发现如果刀头中如果金刚石品级过高,一定会形成较大的浪费,所以后期改用采用少量高品级的金刚石加上大量低品级的金刚石,在使用过程中,高品级的金刚石在出刃方面有非常良好的表现,而低品级的金刚石会不断的破碎,产生锋利的切割刃,对于提升刀头的锋利度又有不小的助力,慢慢的,林兴形成了较为成熟的金刚石品级配比,寿命要求高的金刚石刀头,采用多高品级,少低品级金刚石的配比方案,如果追求切割速度的刀头,则采用多低品级,少高品级的刀头进行配比。

胎体配方问题


1)为了更充分的利用金刚石,胎体配方尤其重要,如果胎体配方过软,金刚石会大范围的掉落,产生极大的浪费,但是如果胎体配方过硬,金刚石会被磨平,导致切不动石材,然后刀头需要多次开刃,也造成金刚石的浪费,所以金刚石刀头最重要的是把胎体和金刚石的硬度以及耐磨度尽量调整的相近或者相匹配,消耗金刚石的同时,消耗同样厚度的胎体,则可以让刀头的金刚石利用率达到最高。

2)还需要增加胎体对金刚石的把持力,把持力是金刚石粉末与胎体结合在一起可以经受的冲击力大小,把持力分为化学把持力与物理把持力,化学把持力是金属胎体的配方与金刚石结合的过程中,与金刚石分子产生结合的能力,而物理把持力则完全是胎体的硬度,弹性以及刚性所决定的。

3)除了金属配方,在金刚石表面镀钛也可以适当的增加金刚石的把持力,让金刚石与金属更好的结合在一起。镀钛的过程大致也可以除去金刚石粉末中的杂质,方法为通过氢氧化钠溶液加热煮至沸腾,水洗金刚石,然后再把硝酸加热,进行二次清洗,第三次也就可以进行镀液的浸泡了,最终完成镀钛工序。

刀头烧结,锯片刀头

热压烧结问题


热压烧结过程中,因为高温,金刚石很容易就出现碳化的情况,碳化过后的金刚石,把持力大大的降低,金刚石自然利用率不高。那么怎么解决这个问题呢?

1)电镀法处理,这种方式是非高温的方式,把金刚石和电镀复合材料做成电镀块,后期通过热压烧结再进行固定,这种情况下,电镀金刚石表面已经有了电镀层,所以在高温情况下不会出现碳化的情况。

2)真空烧结,真空烧结是一种理想化的烧结过程,在刀头烧结过程中,采用抽真空的方式,让金刚石接触不到氧气,也就自然的减少了碳化的可能性。

3)快速升温,如果烧结温度可以提升的较快,可以通过热涨的原理,快速排出空气,也就可以尽可能的减少烧结过程中金刚石碳化的情况。