CN110125820A - 一种金刚石磨盘及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金刚石磨盘及其制备方法，属于金刚石工具的技术领域。本发明的金刚石磨盘包括圆盘状基体，圆盘状基体表面间隔地设置有第一和第二金刚石刀头，第一和第二金刚石刀头均为节块状，且水平投影均为由两个平行的弧边和两个直边构成的形状；两个直边的中点的连线构成第一和第二金刚石刀头的长度方向；第一金刚石刀头的一个弧边的边缘沿着基体的外缘延伸；第二金刚石刀头的一个直边靠近基体的外缘设置，并且其长度方向沿着径向延伸。本发明的金刚石磨盘可应用于机场跑道，桥梁工程，高速公路，特种钢筋混凝土等对混凝土表面打磨平整度、粗糙度要求高的应用场合。

Description

一种金刚石磨盘及其制备方法
技术领域
本发明涉及金刚石工具的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种金刚石磨盘及其制备方法。
背景技术
金刚石磨具是以金刚石颗粒作为磨粒，用各种不同结合剂(主要包括金属、陶瓷以及树脂)将其粘结成具有一定几何形状的磨料制品的总称。由于金刚石磨料具有硬度高、强度大以及优异的耐磨性等力学性能，在磨削加工中，金刚石磨粒的尺寸、形状和形貌变化小，磨削质量较好。而且金刚石磨具的磨粒能够长时间保持良好的微刃性，良好的切削性能保证了磨削过程中较小的磨削力，显著减少了摩擦热，可避免工件表面的烧伤和开裂。而且随着“高、精、尖”技术的发展，对磨具的加工要求也越来越严苛，随之而来，金刚石磨具得到了广泛的发展和应用，在磨具领域取得了主导地位。
对于混凝土等路面的加工，通常采用金刚石磨盘等盘式磨具对混凝土进行打磨、平整。金刚石磨盘由金属盘体和金刚石磨块组成，金刚石磨块焊接或镶嵌在盘体上，通过磨机的高速旋转对工作面实施平整打磨，现有技术中主流的产品为旋风式磨盘，其在盘体上设置有沿着径向渐变弯曲的硬质磨块；或者进一步在盘体的外周部还另外设置有沿着周向延伸的另外的硬质磨块，为了保证磨削效率，通常选择粒度等级为45/50～100/120目的金刚石颗粒。上述磨盘应用于硬混凝土等硬脆性材料的磨削具有较高的磨削效率和使用寿命，但是随着施工标准要求的逐渐提高，采用常规的金刚石磨盘对高等级要求的混凝土路面，尤其是对表面粗糙度和平整度要求较高的混凝土路面进行打磨时，因达不到施工要求而经常出现返修返工的情况，导致施工效率低下，不仅增加了磨具的消耗，而且也显著增加了人工成本。
发明内容
为了降低打磨表面的粗糙度水平并提高表面平整度，本发明的目的在于提供一种金刚石磨盘及其制备方法。
本发明的金刚石磨盘，包括圆盘状基体，其特征在于：所述圆盘状基体表面间隔地设置有第一和第二金刚石刀头，所述第一和第二金刚石刀头均为节块状，且水平投影均为由两个平行的弧边，和位于弧边两端的两个直边构成的形状；所述两个直边的中点的连线构成所述第一金刚石刀头和第二金刚石刀头的长度方向；所述第一金刚石刀头的一个弧边的边缘沿着所述圆盘状基体的外缘延伸；所述第二金刚石刀头的一个直边靠近所述圆盘状基体的外缘设置，并且其长度方向沿着所述圆盘状基体的径向延伸。
其中，所述第一和第二金刚石刀头均由包含碳化钨的金属结合剂、金刚石颗粒、石墨颗粒以及金属卤化物添加剂组成的混合粉末通过冷压、热压烧结成型，并且热压烧结在贫氧气氛下进行。
其中，所述石墨颗粒的含量为所述金属结合剂重量的0.25～1.0％。
其中，所述金属卤化物添加剂的含量为所述金属结合剂重量的0.10～0.50％。所述金属卤化物添加剂选自CoCl2、LaF3、CeF3、NaF或CaF2中的至少一种，优选选择CoCl2。
其中，所述金属结合剂可以选择常用的铁基金属结合剂，也可以选择铁基预合金化粉末，在本发明中并无具体限制。例如含有：30～45wt％的Fe、20～32wt％的Cu、5～15wt％的Ni、13～23wt％的WC、2～10wt％的Sn。
其中，所述铁基金属结合剂作为可选地，还可以含有以总量计不超过15wt％的Co、Al、Mn、Ag、Zn、Cr、Ti、Mo，并且每一种元素的添加量不超过3wt％。
其中，所述第二金刚石刀头的弧边上的任一点与圆盘状基体的连线与所述弧边的夹角≤20°。
本发明还涉及一种上述金刚石磨盘的制备方法。
所述制备方法包括以下步骤：
(1)加工圆盘状基体；
(2)制备第一和第二金刚石刀头；
(3)将所述第一金刚石刀头和第二金刚石刀头通过高频焊接或激光焊接工艺焊接在所述圆盘状基体的一个主表面上；
(4)对所述第一金刚石刀头和第二金刚石刀头的工作面用砂轮打磨开刃，并进行喷漆，烘干，检测合格后即可得到所述金刚石磨盘。
其中，所述第一和第二金刚石刀头均由包含碳化钨的金属结合剂、金刚石颗粒、石墨颗粒以及金属卤化物添加剂组成的混合粉末通过冷压、热压烧结成型，并且热压烧结在贫氧气氛下进行。
与现有技术相比，本发明的金刚石磨盘及其制备方法具有以下有益效果：
本发明的金刚石磨盘采用的金刚石刀头不仅具有良好的锋利度，而且稳定性好；并且通过合理配置磨轮外周和内部的磨削，使得刀头与混凝土路面接触的面积可控；保证了磨盘高速旋转打磨的稳定性和打磨精度。本发明的磨盘可应用于机场跑道，桥梁工程，高速公路，特种钢筋混凝土等对混凝土表面打磨平整度、粗糙度要求高的应用场合。
附图说明
图1为本发明的金刚石磨盘的主视图。
图2为本发明金刚石磨盘沿着A-A方向的截面结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明的金刚石磨盘及其制备方法做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
为了解决机场跑道、桥梁工程以及高速公路的表面打磨的粗糙度和平整度要求，减少返工返修的频次，本发明提供了一种用于硬混凝土表面打磨的磨盘，如图1-2所示，其包括圆盘状基体10，所述圆盘状基体10表面设置有第一金刚石刀头20和第二金刚石刀头30。为了保证加工的平顺性和打磨表面质量，所述圆盘状基体表面的粗糙度小于等于1.6μm，圆盘状基体通常为金属材质，例如铸铁或低合金钢等，其可以通过常规的车削加工来使得表面粗糙度满足小于等于1.6μm的水平。在本发明中，第一金刚石刀头20和第二金刚石刀头30均为节块状，且水平投影均为由外圆弧边、内圆弧边，和连接所述外圆弧边和内圆弧边的两个侧边围成的弧面形状，并且所述两个侧边相互平行。如果将位于外侧的弧边的半径计为R1，内侧的弧边的半径计为R2，并且设计使得外侧的弧边长度≤πR1/9，内侧的弧边长度≤πR2/9，进而可以使得弧边的圆心角≤20°。两个直边的中点的连线定义为第二金刚石刀头30的长度方向。第一金刚石刀头20的弧边的边缘沿着圆盘状基体10的外缘延伸。第二金刚石刀头30的一个直边靠近圆盘状基体10的外缘设置，另一个直边设置在圆盘状基体的中部位置，并且第二金刚石刀头30的长度方向沿着圆盘状基体10的径向延伸。第二金刚石刀头30的长度方向自所述圆盘状基体的外周沿着圆盘状基体10的径向指向所述圆盘状基体10的圆心，并且第二金刚石刀头30的长度为圆盘状基体10半径的1/3～1/5。如图1所示，第一金刚石刀头20与第二金刚石刀头30间隔设置。作为优选地，所述第一金刚石刀头20和第二金刚石刀头30具有相同的水平投影形状和面积。图1中示出的第一金刚石刀头20和第二金刚石刀头30的数量各为10个，而根据磨盘的设计尺寸(例如圆盘状基体的直径为50～350mm，优选为200～350mm)，所述第一金刚石刀头和第二金刚石刀头的数量可为6～16个不等，优选为8～12个。通用的规格可设计圆盘状基体的直径规格为200mm、250mm以及300mm，另外也可以根据客户的特殊应用需求定制其他规格的尺寸。当夹角大于20°时，即使在保证第二金刚石刀头的长度方向沿着圆盘状基体10的径向延伸时，在对硬混凝土表面进行打磨时也会导致表面粗糙度变差的趋势明显增加，而且经常会使得沿着旋转方向的表面方向出现一致的高度差，从而导致表面平整度难以达到要求。采用上述结构的金刚石磨盘有利于提高高速打磨条件下的稳定性，并且提高打磨表面的平整度和表面粗糙度。
在本发明中，所述金刚石刀头由包含碳化钨的金属结合剂、金刚石颗粒、石墨颗粒以及金属卤化物添加剂组成的混合粉末通过冷压、热压烧结成型。作为示例性地，制备方法可包括以下步骤：(1)准备包含碳化钨的金属结合剂、金刚石颗粒、石墨颗粒以及金属卤化物添加剂，混匀得到混合粉末；(2)将所述混合粉末在模具中冷压成型得到刀头坯体；(3)将所述刀头坯体热压烧结成型，热压烧结温度为780-850℃，压力为200-300kg/cm2，并且热压烧结在贫氧气氛下进行。所述贫氧气氛是指含有1-20v％的空气以及余量的氮气气氛。热压烧结在贫氧气氛下进行，一方面可以使得部分石墨颗粒氧化反应形成孔隙，可以起到弱化胎体的研磨性，并提高磨具刀头的孔隙率，有利于胎体中的金刚石快速出刃，提高磨盘的锋利度。
在本发明中，添加的石墨可以在金刚石表面形成润滑膜，提高了金刚石与打磨对象之间接触的润滑性，并且有利于提高刀头的散热，而且在本发明中通过添加金属卤化物的添加剂在贫氧的气氛下热压烧结，能够促进石墨在金刚石工作表面形成转移膜层，具体来说，在本发明中，所述金属卤化物添加剂的含量为所述金属结合剂重量的0.10～0.50％。当金属卤化物的添加量少于0.10％的含量时，对提高石墨形成转移膜层的影响较小，而当含量超过0.50％时，对促进石墨转移形成完整的转移膜层的作用已经达到饱和。所述金属卤化物添加剂选自CoCl2、LaF3、CeF3、NaF或CaF2中的至少一种，优选选择CoCl2。
在本发明中，所述金刚石颗粒的含量为常规添加量，通常为所述金属结合剂重量的1.4～2.1％。所述金刚石颗粒的粒径为0.125～0.425mm，对应于金刚石颗粒的等级为35/45-100/120的范围。在本发明中，所述石墨颗粒的含量为所述金属结合剂重量的0.25～1.0％。所述石墨颗粒的粒径为5.0～200μm。
在本发明中，所述金属结合剂可以选择常用的铁基金属结合剂，也可以选择铁基预合金化粉末，在本发明中并无具体限制。例如含有：30～45wt％的Fe、20～32wt％的Cu、5～15wt％的Ni、13～23wt％的WC、2～10wt％的Sn。作为优选地，所述金属结合剂含有：35～39wt％的Fe、24～30wt％的Cu、5～15wt％的Ni、13～23wt％的WC、2～10wt％的Sn。可选地，还可以含有以总量计不超过15wt％的Co、Al、Mn、Ag、Zn、Cr、Ti、Mo，并且每一种元素的添加量不超过3wt％，通过添加上述组分可以调整胎体的强度、韧性等物理性能。
在以下实施例和比较例中，为了便于比较混合粉末的烧结性能，制备如图1-2相同形状的金刚石磨盘，其中第一和第二金刚石刀头具有相同的形状和面积，并且刀头外侧的弧边半径R1为125mm，内侧的弧边半径的半径R2约为110mm，高度值为5mm，宽度为15mm，长度为35mm。
制备工艺如下：
1.基体加工
根据图纸要求，车加工，切割所需基体，基体的直径为250mm。
2.刀头烧结成型
选取金属结合剂、金刚石颗粒(以下实施例和比较例中，粒度为40/45，抗压强度为25kg)、石墨颗粒(平均粒径为35μm)以及金属卤化物添加剂(平均粒径30μm)，称量后混匀通过冷压成型，热压烧结，砂轮砂带打磨制备金刚石刀头。
3.高频焊接
将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
4.打磨、喷漆、检验
将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
实施例1
取铜粉3.2kg，铁3.2kg，镍0.8kg，碳化钨2kg，锡0.8kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，CoCl20.02kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛包括10v％的空气，余量为N2。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
实施例2
取铜粉2.5kg，铁4.1kg，镍1.5kg，碳化钨1.5kg，锡0.4kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，LaF30.03kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛包括20v％的空气，余量为N2。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
实施例3
取铜粉2.7kg，铁3.9kg，镍1.2kg，碳化钨1.7kg，锡0.4kg，锌0.1kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，CeF30.03kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛包括5v％的空气，余量为N2。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
实施例4
取铜粉2.7kg，铁3.9kg，镍1.2kg，碳化钨1.7kg，锡0.5kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，NaF0.03kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛包括10v％的空气，余量为N2。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
实施例5
取铜粉2.7kg，铁3.9kg，镍1.2kg，碳化钨1.7kg，锡0.5kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，CaF20.03kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛包括10v％的空气，余量为N2。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
对比例1
取铜粉2.7kg，铁3.9kg，镍1.2kg，碳化钨1.7kg，锡0.5kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛为空气。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
对比例2
取铜粉2.7kg，铁3.9kg，镍1.2kg，碳化钨1.7kg，锡0.5kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛包括10v％的空气，余量为N2。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
对比例3
取铜粉3.2kg，铁3.2kg，镍0.8kg，碳化钨2kg，锡0.8kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，CoCl20.02kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛为空气。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
对比例4
取铜粉2.5kg，铁4.1kg，镍1.5kg，碳化钨1.5kg，锡0.4kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，LaF30.03kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛为空气。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
对比例5
取铜粉2.7kg，铁3.9kg，镍1.2kg，碳化钨1.7kg，锡0.4kg，锌0.1kg放入混料桶中混30分钟后，添加石墨颗粒0.08kg，CeF30.03kg，金刚石0.15kg，继续混料2小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧结，热压烧结温度为850℃，压力220kg/cm2，保温时间5分钟，烧结气氛为空气。砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用专用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测。
将实施例1-5以及对比例1-5制备得到的金刚石磨盘安装在打磨机上对强度等级为C55的水泥混凝土路面以干磨方式进行打磨试验(切入式顺磨，切深0.2mm，转速5000r/min)进行打磨测试。
随机选择1m×1m的测试路面进行表面粗糙度和平整度测试。在测试路面选定100mm×10mm的中心面测试粗糙度，沿着该中心面的边长以10mm为间距截取10个纵截面，用粗糙度测定的触针沿着第i个纵截面的长度方向行进画出一条凹凸曲线，并通过该截面最高点画一条平行于横截面的水平线，该水平线与凹凸曲线所围的面积为Ai，则第i个纵截面的表面粗糙度即为Ai/100mm，然后取该10个纵截面的表面粗糙度的平均值即为测定的表面粗糙度。而在该1m×1m的测试路面上沿着边长以0.1m的间距截取纵截面，一共取10个纵截面，用触针沿着截取第i个纵截面的长度方向画出一条凹曲曲线，该凹曲曲线的最高点和最低点之间的间距为该第i个纵截面的平整度值，然后取该10个纵截面的平整度的平均值即为测定的平整度值。
上述测试结果如表1和2所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
表面粗糙度(mm) 0.25 0.29 0.28 0.30 0.27
平整度(mm/m) 0.96 1.02 1.05 1.20 1.04
表2
对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
表面粗糙度(mm) 0.39 0.38 0.36 0.37 0.39
平整度(mm/m) 1.52 1.55 1.49 1.56 1.53
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金刚石磨盘，包括圆盘状基体，其特征在于：所述圆盘状基体表面间隔地设置有第一和第二金刚石刀头，所述第一和第二金刚石刀头均为节块状，且水平投影均为由两个平行的弧边，和位于弧边两端的两个直边构成的形状；所述两个直边的中点的连线构成所述第一金刚石刀头和第二金刚石刀头的长度方向；所述第一金刚石刀头的一个弧边的边缘沿着所述圆盘状基体的外缘延伸；所述第二金刚石刀头的一个直边靠近所述圆盘状基体的外缘设置，并且其长度方向沿着所述圆盘状基体的径向延伸。
2.根据权利要求1所述的金刚石磨盘，其特征在于：所述第一和第二金刚石刀头均由包含碳化钨的金属结合剂、金刚石颗粒、石墨颗粒以及金属卤化物添加剂组成的混合粉末通过冷压成型、热压烧结成型，并且所述热压烧结在贫氧气氛下进行。
3.根据权利要求2所述的金刚石磨盘，其特征在于：所述石墨颗粒的含量为所述金属结合剂重量的0.25～1.0％。
4.根据权利要求2所述的金刚石磨盘，其特征在于：所述金属卤化物添加剂的含量为所述金属结合剂重量的0.10～0.50％。
5.根据权利要求2所述的金刚石磨盘，其特征在于：所述金属结合剂含有：30～45wt％的Fe、20～32wt％的Cu、5～15wt％的Ni、13～23wt％的WC、2～10wt％的Sn。
6.根据权利要求5所述的金刚石磨盘，其特征在于：所述铁基金属结合剂含有以总量计不超过15wt％的Co、Al、Mn、Ag、Zn、Cr、Ti、Mo，并且每一种元素的添加量不超过3wt％。
7.根据权利要求5所述的金刚石磨盘，其特征在于：所述第二金刚石刀头的弧边上的任一点与圆盘状基体的连线与所述弧边的夹角≤20°。
8.根据权利要求1所述的金刚石磨盘，其特征在于：所述第一和第二金刚石刀头具有相同的水平投影形状和面积。
9.权利要求1～8任一项所述的金刚石磨盘的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)加工圆盘状基体；
(2)制备第一和第二金刚石刀头；
(3)将所述第一金刚石刀头和第二金刚石刀头通过高频焊接或激光焊接工艺焊接在所述圆盘状基体的一个主表面上；
(4)对所述第一金刚石刀头和第二金刚石刀头的工作面用砂轮打磨开刃，并进行喷漆，烘干。
10.权利要求9的金刚石磨盘的制备方法，所述第一和第二金刚石刀头均由包含碳化钨的金属结合剂、金刚石颗粒、石墨颗粒以及金属卤化物添加剂组成的混合粉末通过冷压成型、热压烧结成型，并且所述热压烧结在贫氧气氛下进行。
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