CN108582505A - 一种金刚石锯片材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚石锯片材料，其原料按质量百分数包括：15‑20％铜粉、25‑40％金刚石颗粒、7‑10％镍粉、4‑7％氮化硅粉Si3N4、6‑10％纳米二氧化硅、5‑8％钨粉、2‑5％锰粉、5‑9％锌粉、以及余量的铁粉。本发明通过添加的原料的共同作用，使得本发明材料具有硬度高与抗弯强度大的性能，还可提高锯片的耐磨性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及金刚石加工技术领域，具体涉及一种金刚石锯片材料。
背景技术
金刚石锯片在工程建设方面得到了广泛的应用。公路建设时伸缩缝、防滑槽的开挖以及维修时损坏路面的去除均离不开金刚石锯片。金刚石圆锯片是公路建设不可缺少的工具，而公路建设用的切割机一般为半机械化，为了降低工人劳动强度，提高生产效率，要求金刚石圆锯片锋利高效；当然也要求锯片有相对长的使用寿命以降低成本。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种金刚石锯片材料，本发明材料具有硬度高与抗弯强度大的性能，还可提高锯片的耐磨性和使用寿命。
本发明提出了一种金刚石锯片材料，其原料按质量百分数包括：15-20％铜粉、25-40％金刚石颗粒、7-10％镍粉、4-7％氮化硅粉Si3N4、6-10％纳米二氧化硅、5-8％钨粉、2-5％锰粉、5-9％锌粉、以及余量的铁粉。
优选地，所述金刚石颗粒包括45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒。
优选地，所述45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒的重量比为2-3：1。
优选地，所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，球磨，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空，升温，煅烧，降温，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
优选地，所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，以100-300r/min的转速球磨30-60min，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空至真空度为0.5-1.5Pa，以20-30℃/min的速率升温至820-980℃煅烧50-80min，然后以15-20℃/min的速率降温至40-50℃，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
本发明选择铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉为原料，通过科学的配比，所有原料共同作用，使得本发明材料的硬度与抗弯强度佳，提高锯片的耐磨性，延长锯片的使用寿命，且其性能均满足锯片在应用中的性能要求。本发明中添加锌粉与其他原料共同煅烧能够充分熔融，增大合金化程度，提高对金刚石的把持力，从而提高锯片的切割效率和耐用度；粒度不同的金刚石的添加，可进一步有效提高锯片的耐磨性；本发明在各原料混合加热后，由于硅与金刚石、铜与锰的相容性很好，所以能够进一步提高本发明中对金刚石的把持力，增强性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种金刚石锯片材料，其原料按质量百分数包括：20％铜粉、25％金刚石颗粒、10％镍粉、4％氮化硅粉Si3N4、10％纳米二氧化硅、5％钨粉、5％锰粉、5％锌粉、以及余量的铁粉；
其中，所述金刚石颗粒包括45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒；所述45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒的重量比为3：1；
所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，以100r/min的转速球磨60min，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空至真空度为0.5Pa，以30℃/min的速率升温至820℃煅烧80min，然后以15℃/min的速率降温至50℃，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
实施例2
一种金刚石锯片材料，其原料按质量百分数包括：15％铜粉、40％金刚石颗粒、7％镍粉、7％氮化硅粉Si3N4、6％纳米二氧化硅、8％钨粉、2％锰粉、9％锌粉、以及余量的铁粉；
其中，所述金刚石颗粒包括45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒；所述45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒的重量比为2：1；
所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，以300r/min的转速球磨30min，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空至真空度为1.5Pa，以20℃/min的速率升温至980℃煅烧50min，然后以20℃/min的速率降温至40℃，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
实施例3
一种金刚石锯片材料，其原料按质量百分数包括：19％铜粉、30％金刚石颗粒、9％镍粉、5％氮化硅粉Si3N4、9％纳米二氧化硅、6％钨粉、4％锰粉、6％锌粉、以及余量的铁粉；
其中，所述金刚石颗粒包括45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒；所述45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒的重量比为3：1；
所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，以150r/min的转速球磨50min，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空至真空度为0.8Pa，以28℃/min的速率升温至880℃煅烧70min，然后以16℃/min的速率降温至47℃，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
实施例4
一种金刚石锯片材料，其原料按质量百分数包括：16％铜粉、35％金刚石颗粒、8％镍粉、6％氮化硅粉Si3N4、7％纳米二氧化硅、7％钨粉、3％锰粉、8％锌粉、以及余量的铁粉；
其中，所述金刚石颗粒包括45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒；所述45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒的重量比为2：1；
所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，以250r/min的转速球磨40min，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空至真空度为1.2Pa，以22℃/min的速率升温至950℃煅烧60min，然后以19℃/min的速率降温至45℃，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
试验例1
分别对本发明的实施例1-4的金刚石锯片材料进行硬度与抗弯强度的测试，测试结果如表1所示。
表1
| 项目 | 硬度/HRP | 抗弯强度/MPa |
| 实施例1 | 103 | 661.3 |
| 实施例2 | 98 | 689.6 |
| 实施例3 | 100 | 682.1 |
| 试验例4 | 105 | 690.5 |
由表1可以看出，本发明的金刚石锯片材料的性能较好，硬度与抗弯强度均达到锯片的性能要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种金刚石锯片材料，其特征在于，其原料按质量百分数包括：15-20％铜粉、25-40％金刚石颗粒、7-10％镍粉、4-7％氮化硅粉Si3N4、6-10％纳米二氧化硅、5-8％钨粉、2-5％锰粉、5-9％锌粉、以及余量的铁粉。
2.根据权利要求1所述金刚石锯片材料，其特征在于，所述金刚石颗粒包括45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒。
3.根据权利要求1或2所述金刚石锯片材料，其特征在于，所述45-50目的金刚石颗粒和70-80目的金刚石颗粒的重量比为2-3：1。
4.根据权利要求1-3任一项所述金刚石锯片材料，其特征在于，所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，球磨，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空，升温，煅烧，降温，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
5.根据权利要求1-4任一项所述金刚石锯片材料，其特征在于，所述金刚石锯片材料的制备方法，包括如下步骤：将铜粉、金刚石颗粒、镍粉、氮化硅粉、纳米二氧化硅、钨粉、锰粉、锌粉、铁粉混合，加入等质量的钢珠，以100-300r/min的转速球磨30-60min，得到混合料；将混合料置于反应容器中，抽真空至真空度为0.5-1.5Pa，以20-30℃/min的速率升温至820-980℃煅烧50-80min，然后以15-20℃/min的速率降温至40-50℃，充入空气恢复常压，取出，即可得到金刚石锯片材料。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115401200A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-29 | 山东华大金科新材料有限公司 | 抗击韧性强、硬度高的金刚石锯片及金刚石刀头制作工艺 |
| CN115896641A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-04-04 | 泉州众志金刚石工具有限公司 | 一种低成本的圆锯片及其制作方法 |
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- 2018-05-22 CN CN201810494098.9A patent/CN108582505A/zh not_active Withdrawn
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