金刚石刀头胎体中的锰元素

金刚石刀头在对胎体的设计上会做很多调整以满足切割不同硬度石材，目前，最广泛的胎体无非有以下四种：钴基刀头，铁基刀头，铜基刀头以及碳化钨基刀头，其中钴基刀头由于价格昂贵，逐渐的被铁基刀头以及铜基刀头所替代，而碳化钨基刀头更多是把碳化钨所谓骨架成分，如果骨架成分过多，反而增加了刀头的生产成本，降低了胎体的把持力，所以目前也相对设计的较少。所以，目前主流的刀头大多为铁基刀头与铜基刀头，那么锰元素在这两种不同基的刀头中的作用和具体表现如何呢？根据大量的测试我们发现以下情况：

一：铁基刀头中加入一定量的锰粉，我们发现所生产的刀头硬度更加硬了，这个结果还体现了一个好的方向，就是锰的加入，并不会让锰易脆的特性带入到铁元素中，反而会让铁基刀头的韧性以及优秀的延展性得到延续。这样的发展也为后期加入少量锰，提高刀头硬度起到了参考作用，在实际应用过程中，如果石材硬度过高，不妨加入少量锰粉，提高刀头硬度，让刀头对于硬石的切割能力提高，而不会出现的刀头出现切割破损的情况。



二：当不断增加锰粉的时候，发现超过一定值，锰粉会与铁慢慢呈现出较为特别的金属特性，由于有着高炉制造锰铁的原理，在实际测试过程中，我们也这样去通过烧结让含量增加到百分20-35%的锰粉与铁基刀头进行烧结，发现刀头的硬度得到进一步的提升，也促使胎体结合剂得到不错的硬度，其他属性也并未降低太多，但是由于锰粉价格较高，过多的锰粉加入并不利于金刚石刀头产品属性的提高，所以保持在百分8-20是较好的选择。

当减少锰粉的时候，会发现一个特别有意思的情况，如果加入少量的锰粉，比如不超过百分3，这个时候，刀头会变得又硬又脆，刀头的钢性和延展性明显不如大量加入锰粉的情况了。当进一步减少锰粉的时候，刀头会出现更多锰粉的特征，刀头胎体变得脆而硬，不再适合用于切割石材。

三：而铜基刀头中，由于也有部分铁粉的存在，所以同样不适合加如少量锰粉，实际测试过程中，当不断加入锰粉的时候，我们会发现，锰粉与铜生成了锰铜合金，提高了胎体的强度同时，还会发现胎体的抗氧化性以及抗折性也变强了, 其实，通过测试对比发现，Mn元素实际是替代了Sn的作用，由于Sn价格昂贵，而Mn以较低的价格得到一个不错的加工效果，是非常划算的。同时，铜基刀头中的铁元素也会和锰元素生产更强的合金，从而使得胎体结构更加丰富，硬度和延展性都得到了提高。



通过长期的实验测试表明，锰元素的加入让整体刀头的硬度增强了，并且生产的合金具有更强的抗氧能力，是不错的胎体结合剂的金属材料。但是需要注意的是，锰元素不易保存，并且如果买到含碳量较高的锰粉会让整个刀头变得很脆，所以保存和用前检测是非常有必要的。