CN100398241C - 一种双金属锯条的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种双金属锯条的制造方法，它是由多个锯齿材料焊接到锯带上经切割制成，它包括以下三个工序：一是对锯齿材料淬火处理，提高锯齿材料的硬度和耐磨性；二是将氮化处理后的锯齿材料焊接到锯带上，采用瞬间通电焊接，在锯齿材料上还置有一蓄热机构，所述的蓄热机构是包覆在所述的锯齿材料上的良导体；三是对锯带上的锯齿材料进行切割，将锯齿材料切割成锯齿状。
Description
技术领域
本发明涉及一种双金属锯条的制造方法，尤其是一种切割金属用的双金属锯条的制造方法。
背景技术
普通切割金属用的双金属锯条包括锯带和在锯带上等距或变齿距的锯齿，锯带由弹簧钢制成，锯齿一般由高速工具钢制成，其工艺一般采用在锯带上焊接高速工具钢条后，在高速工具钢条卜切割出齿状锯齿，再通过热处理工艺后制成，该热处理是指为了增强锯齿的硬度和耐磨性而进行的淬火。中国专利局在1993年6月23同公开了“用于双金属锯条的热处理工艺”专利申请说明书，其公告号为1073485，申请号为92108196，该专利文献公开的双金属锯条的热处理工艺包括五道工序，即(1)加热：(2)冷却；(3)回火；(4)共渗；(5)氧化。
《工艺与设备》杂志中“双金属带锯氮基保护热处理工艺”一文所公开的锯条制造方法，锯齿的淬火也在锯齿材料焊接在锯带上后再进行。
通过上述工艺的共有特点是，锯齿的淬火在锯齿材料焊接在锯带上后再进行。由于锯齿材料高速根据钢的淬火温度高达1200℃左右，该工艺存在以下不足：一是在锯齿的淬火温度与锯带的热处理温度相比高许多，温度过高会影响的锯带金属结构，使其表面产生碳化物，影响锯带的抗疲劳强度，从而使锯带的使用寿命降低：温度太低会使锯齿的硬度和耐磨性不高，从而影响了锯条的切割效果。
如果能够将锯齿材料淬火后再与锯带结合则十分理想，可惜的是焊接时产生的高温会破坏淬火效果，因此在本技术领域常识是：高速工具钢在淬火后不能进行焊接。
《特殊钢》第18卷第4期“双金属复合带锯条用带生产工艺与质量”所公开的将锯齿材料在拔丝和扁丝后进行热处理，再与锯带焊接的工艺，根据文中的内容所述的热处理是消除拔丝的内应力的退火，在焊接后仍然需要淬火处理。因此该文仍然未能够克服前两篇背景技术的缺点。
发明内容
本发明拟解决的问题是克服现有技术的不足，提供种生产切割效果好、使用寿命长的双金属锯条的制造方法。
为解决上述问题，本发明采用了以下的技术方案：一种双金属锯条的制造方法，它是由多个锯齿材料焊接到锯带上经切割制成，它包括以下三个工序：一是对锯齿材料淬火处理，提高锯齿材料的硬度和耐磨性；二是将氮化处理后的锯齿材料焊接到锯带上，采用瞬间通电焊接，在锯齿材料上还置有一蓄热机构，所述的蓄热机构是包覆在所述的锯齿材料上的良导体；三是对锯带上的锯齿材料进行切割，将锯齿材料切割成锯齿状。
上述热处理后的锯齿材料还进行了表面镀膜，所述镀金属膜为铜或银。
前述锯齿材料焊接到锯带上后，对锯带上的锯齿进行切割前，还对焊有锯齿材料的锯带进行低温回火。
对焊有锯齿材料的锯带的低温回火是将锯带加热至220℃～280℃，1.5～2.5小时后冷却，重复所述的低温回火1～3次完成。
前述锯齿材料的淬火处理是将锯齿材料加热至1150℃～1250℃，经20～30分钟后，在真空炉中冷却到室温，再浸入液氯中3～4个小时，然后仍在真空状态，对所述的锯齿材料回火2次或3次或4次，对所述的锯齿材料回火是将锯齿材料加热到450℃～550℃，经3～4小时冷却。
前述锯齿材料焊接到锯带上采用了瞬间电焊接，即对焊缝通电时间不大于1秒。
前述对锯带上的切割采用了激光切割。
采用了上述方法，由于将淬火处理后的锯齿材料焊接到锯带前，进行了表面镀金属膜，即镀铜或镀银，一方面清洁了锯齿材料的表面，另一方面增加了锯齿材料的可焊性，容易将锯齿材料牢固地焊接在锯带上。焊接采用了瞬间焊剂，并在材料上置有蓄热机构，能迅速传导焊接时在锯齿材料上的热量，在焊接时，使锯齿材料的上部在切割后的锯齿齿尖部的温度不致过高，一般在250℃以下，从而使锯齿材料的上部金相结构不受到改变，保持了锯齿材料的硬度和耐磨性，提高双金属锯条的切割效率和锯齿的使用寿命；锯齿材料的激光切割能改变锯齿表面的金相结构，使锯齿表面的精粒度更致密，其表面硬度也随之提高，其硬度HRC可达到70度。本发明的制造方法的另一优点是，锯齿材料的热处理是单独进行的，而传统工艺是对锯齿热处理的过程中也对抗疲劳强度，而本发明方法制造的双金属锯条的锯带有良好的抗疲劳强度，从而延长了双金属锯条的使用寿命。实验表明，本发明方法制造的双金属锯条与传统方法制造的双金属锯条相比，提高切割速度20％，提高使用寿命30％。
具体实施方式
本发明制造的双金属锯条是经热处理的锯齿材料焊接到锯带上，再将锯齿材料切割成锯齿状而成。所述的锯齿材料为高速工具钢，本实例以M42高速钢作锯齿材料为例，如杨中钢厂生产的M42高速工具钢，一般含碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼等元素，热处理后其硬度可达HRC69度。可采用球状、方块状及其他形状的M42高速工具钢为锯齿材料。而锯带则一般采用弹簧钢。制造双金属锯条的具体步骤如下：
实施例一：对锯齿材料进行淬火处理，淬火处理是将锯齿材料加热至1200℃，当然也可以加热到1150℃或1250℃或1150℃～1250℃之间的其他值，25分钟以后，也可以是20分钟或30分钟或20～30分钟之间的其他值，真空炉中冷却到室温，然后将锯齿材料浸入液氮中，所述液氮的纯度不小于99％；最后在真空状态下，对所述的锯齿材料回火2次或3次或4次，对所述的锯齿材料回火是将锯齿材料加热到500℃或450℃或565℃或450C～565℃之间的其他温度值下3--4个小时。上述淬火处理一方面提高了锯齿材料的硬度和耐磨性，使锯齿材料的硬度达到HIC68度；另一方面，使锯齿材料渗碳，提高锯齿材料的可焊性。
本实施例的焊接是通过电焊方式将锯齿材料等距地焊接到锯带上，为防止焊接时使锯齿材料的温度过高，采用瞬间焊接，即对锯齿材料与锯带之问的焊缝进行瞬间通电，在20V、600A情况下通电0.2秒进行焊接，通电时间还可以是不大于1秒的其他值，另外作为一种改进方案是在锯齿材料上与锯带焊接缝的上部套一用良导体制成的蓄热机构，所述蓄热机构可以是铜、银等制成，其外型可以是任何形状，如方型、圆形等，其上有一内孔，所述内孔的形状与锯齿材料的外型相吻合，这样使焊接时的部分热量传至蓄热机构上，避免锯齿材料的上部，即切割后为齿尖的温度过高，使锯齿材料的金相结构不受到改变。
最后还对焊接在锯带上的锯齿材料进行切割，锯齿材料切割成锯齿状，其切割可采用激光切割，其好处是切割时在锯齿表面产生3000℃以上的高温，使锯齿材料的表面的精粒度更致密，其表面的硬度也随之提高，当然切割还可以是其他方式，如磨削、线切割等。
实施例二：作为上述实施例的改进，将前述实施例的淬火处理后的锯齿材料焊接到锯带前还进行了表面镀金属膜，所述镀金属膜为镀电解铜，所述镀金属膜还可以是银。
实施例三：作为实施例一或实施例二的改进，还可以在锯齿材料焊接到锯带上后，对锯齿材料进行切割前，对焊有锯齿材料的锯带进行低温回火，即将焊有锯齿材料的锯带加热至250℃，也可以是220℃或者280℃或220℃～280℃之间的其他温度值，经2小时，也可以是1.5小时或2.5小时或1.5～2.5小时之间的其他值，然后冷却。低温回火还可以重复2次或3次。
Claims (6)
1.双金属锯条的制造方法，由多个锯齿材料焊接到锯带上经切割而成，锯齿材料是高速工具钢，包括如下工序：
a.对锯齿材料进行淬火处理；
b.将淬火处理后的锯齿材料焊接到锯带上：采用瞬间通电焊接，在锯齿材料上还置有一蓄热机构，所述的蓄热机构是包覆在所述的锯齿材料上的良导体；
c.对锯带上的锯齿材料进行切割，将锯齿材料切割成锯齿状。
2.如权利要求1所述的双金属锯条的制造方法，其特征在于：所述的锯齿材料焊接到锯带上后、对锯带上的锯齿材料进行切割前，还对焊有锯齿材料的锯带进行低温回火。
3.如权利要求2所述的双金属锯条的制造方法，其特征在于：所述的对焊有锯齿材料的锯带的低温回火是将锯带加热至220℃～280℃，1.5～2.5小时后冷却，重复所述的低温回火1～3次完成。
4.如权利要求1～3之一所述的双金属锯条的制造方法，其特征在于：所述的锯齿材料的淬火处理是将锯齿材料加热至1150℃～1250℃，经20～30分钟后，在真空炉中冷却到室温，在浸入液氮中3～4小时，然后在真空状态下对所述的锯齿材料回火2次或3次或4次，对所述的锯齿材料回火是将锯齿材料加热到450℃～550℃，经3～4小时冷却。
5.如权利要求4所述的双金属锯条的制造方法，其特征在于：将淬火处理后的锯齿材料焊接到锯带前，所述的锯齿材料表面镀金属膜。
6.如权利要求5所述的双金属锯条的制造方法，其特征在于：对锯齿材料表面镀的金属膜为铜或银。
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