CN111299740A - 一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法 - Google Patents

一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111299740A
CN111299740A CN202010175191.0A CN202010175191A CN111299740A CN 111299740 A CN111299740 A CN 111299740A CN 202010175191 A CN202010175191 A CN 202010175191A CN 111299740 A CN111299740 A CN 111299740A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sharpening
self
cutter
brazing
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010175191.0A
Other languages
English (en)
Inventor
盛洪超
王蕾
杨奇佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Kuntengwei New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Kuntengwei New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Kuntengwei New Material Technology Co ltd filed Critical Suzhou Kuntengwei New Material Technology Co ltd
Priority to CN202010175191.0A priority Critical patent/CN111299740A/zh
Publication of CN111299740A publication Critical patent/CN111299740A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008—Soldering within a furnace
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D41/00—Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12—Details of combines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

本发明揭示了一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法。所述自锐利型秸秆粉碎刀具包括刀具基体和设置在刀具基体上的自锐利层，所述自锐利层包括自锐利合金相和硬质增强相，自锐利合金相由形成，硬质增强相由粒径为200～1000目的金刚石原料形成。本发明秸秆粉碎刀具中设置有具有一定厚度的自锐利层，并通过焊接的方式实现自锐利层与基体材料间形成良好的冶金结合，同时，自锐利合金相与硬质增强相间在焊接过程中也可发生互相渗透，形成良好的化学键结合，从而使刀具始终保持锋利，实现自锐利的效果，并大大提高了其使用寿命。

Description

一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法
技术领域
本发明属于农用收割机械技术领域，特别涉及一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备 方法。
背景技术
我国是农业大国，农业机械化生产是我国现代化农业的重要组成部分，农业机械的 制备工艺水平将直接影响我国现代化农业的发展步伐。因而，针对现有农机设备中存在的主要技术问题，提供有效解决方案是本发明的基本立足点。
在农业生产过程中，采用联合收割设备对农作物进行收割或切割是提高农业生产效 率的主要方法。联合收割机收割庄稼的过程中，收割后的秸秆将在联合收割机的打捆机部位进行切割粉碎再打捆的操作；可以实现对农作物收割、脱粒、秸秆回收的一体化操 作，大大节省农民的时间和精力，为社会带来极高的经济价值。在秸秆粉碎打捆过程中， 必须使用刀具对秸秆进行有效粉碎。目前的联合收割机械中，秸秆粉碎多采用传统的刀 具材料，其使用易车铁、碳钢或工具钢作为原料直接机加工成型，使用过程中刀具的刃 部极易发生磨损，导致刀具快速失去切割效力。目前，市面上的传统秸秆切割刀具的使 用寿命仅为10小时左右，频繁的更换刀具将直接降低联合收割机的整体收割效率，变相 提高了实际使用成本。虽然目前也有增强型切割刀具可供选择，但增强型刀具的成本高， 刀具单价是传统刀具的十倍至百倍以上，限制了上述刀具在秸秆粉碎领域的应用。
现有技术中金刚石因其硬度高、可耐磨的特性被广泛应用于各种切割工具/刀具的刃 面上，以提高工具/刀具的强度和耐磨性,延长使用寿命。目前金刚石工具/刀具的加工方 式主要采用粉末冶金和钎焊工艺，其中粉末冶金工艺的成本高，并不适用于制备秸秆粉 碎用刀具。而钎焊工艺中，金刚石工具主要采用真空钎焊、激光钎焊、感应钎焊等方式加工，生产效率相对低下，也难以满足低成本的加工需求。同时，如果钎焊效果不理想， 刀具在使用过程中金刚石层易剥离脱落，无法有效实现对刃口的保护，导致刀具使用寿 命下降，变相提高了机械化生产的成本，以上因素均阻碍了金刚石刀具在秸秆粉碎领域 的应用。因而，对秸秆粉碎刀具而言，市场急需一种成本低、寿命长的新型刀具。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法，从而克服现有技 术的不足。
本发明实施例提供一种自锐利型秸秆粉碎刀具，其包括刀具基体和设置在刀具基体上的 自锐利层，所述自锐利层包括自锐利合金相和硬质增强相，自锐利合金相由钎焊材料形成， 硬质增强相由粒径为200～1000目的金刚石原料形成。
进一步地，所述钎焊材料包括银基钎料、镍基钎料、镍钢钎料、铜基钎料和钛基钎料中 的任意一种。
进一步地，所述银基钎料包括Ag78Cu28-Ti或Ag66Cu26中的任意一种或两种。
进一步地，所述镍基钎料包括BNi2、BNi5、BNi6和BNi7中的任意一种或两种以上的组合。
进一步地，所述镍钢钎料包括由标准镍基钎焊合金和钢的混合物。
进一步地，所述镍钢钎料为标准镍基钎焊合金和模具钢粉的混合物。
进一步地，所述标准镍基钎焊合金包括BNi2、BNi5、BNi7中的任意一种或两种以上的 组合。
本发明实施例还提供一种自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其包括：
(1)提供刀具基体；
(2)将钎焊材料和金刚石原料施加于刀具基体表面，形成自锐利层；
(3)在非空气气氛中，使步骤(2)最终所获基体/自锐利层复合结构连续通过可控气氛 的自动化网带炉在900～1200℃的温度下进行钎焊处理50～150min，之后进行后处理，获得 自锐利型秸秆粉碎刀具。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明自锐利型秸秆粉碎刀具，其设置有具有一定厚度的自锐利层，并通过焊接的 方式实现自锐利层与基体材料间形成良好的冶金结合，同时，自锐利合金相与硬质增强相间 在焊接过程中也可发生互相渗透，也能形成良好的化学键结合；此外，本申请中选择使用具 有一定硬度和强度的钎料合金作为自锐利合金相，在与基底层和硬质增强相间互相渗透形成 冶金结合的同时，其自身也形成了具有一定硬度和强度的中间厚层结构，在实际使用过程中， 硬度较低的基底会发生崩口、破裂或磨削、磨损，上述缺陷发生处，自锐利层与基底层间因 硬度不同会产生不同程度的磨碎或剥离，形成由硬度较高的自锐利层所形成的新的边刃，从 而使刀具始终保持锋利，实现自锐利的效果，并大大提高了其使用寿命。
(2)本发明自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，采用自动化钎焊技术，在常规的网带炉 中实现了刀具自锐利层和金刚石层的焊接，摆脱了金刚石焊接必须在真空条件下进行的技术 束缚，简化了刀具的加工工艺，大幅度提高刀具的加工效率，直接有效的降低了刀具的制备 成本。
(3)本发明优选使用镍基钎料和镍钢基钎焊作为自锐利合金相的原料，特别是镍钢基钎 焊材料不但可以与金刚石和基体材料分别发生渗透形成冶金结合层，同时其自身具有一定的 强度和韧性，使其在使用过程中，暴露出的合金相可以作为新的切割刃口继续使用；从而使 刀具具有了独特的自锐利性能；实际使用过程中具有自锐利层的刀具的使用寿命明显高于传 统的刀具材料，同时，钢粉的加入，可以对金刚石钎焊过程中的热石墨化产生抑制作用，从 而实现在气氛下的金刚石高温钎焊。
具体实施方式
通过以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例； 然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的 基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式 采用本发明的代表性基础。
本发明实施例的一个方面提供了一种自锐利型秸秆粉碎刀具，其包括刀具基体和设 置在刀具基体上的自锐利层，所述自锐利层包括自锐利合金相和硬质增强相，自锐利合金相由钎焊材料形成，硬质增强相由粒径为200～1000目的金刚石原料形成。
在一些优选实施例中，所述钎焊材料包括银基钎料、镍基钎料、镍钢钎料、铜基钎料、钛基钎料等中的任意一种，且不局限于此。
进一步地，所述银基钎料包括Ag78Cu28-Ti、Ag66Cu26等中的任意一种或两种， 且不局限于此。
进一步地，所述镍基钎料包括BNi2、BNi5、BNi6和BNi7等中的任意一种或两种 以上的组合，且不局限于此。
进一步地，所述镍钢钎料包括由标准镍基钎焊合金和钢的混合物。
进一步地，所述镍钢钎料为标准镍基钎焊合金和模具钢粉的混合物。
更进一步地，所述标准镍基钎焊合金包括BNi2、BNi5、BNi7等中的任意一种或两种以上的组合，且不局限于此。
在一些优选实施例中，所述刀具基体的材质包括易车铁、钨钢、碳钢、合金钢、工具钢、刀具钢、弹簧钢等中的任意一种，且不局限于此。
在一些优选实施例中，所述金刚石原料包括天然金刚石、人工金刚石、单晶金刚石、 聚晶金刚石等中的任意一种或两种以上的组合，且不局限于此。
本发明实施例的另一方面还提供一种自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其包括：
(1)提供刀具基体；
(2)将钎焊材料和金刚石原料施加于刀具基体表面，形成自锐利层；
(3)在非空气气氛中，使步骤(2)最终所获基体/自锐利层复合结构连续通过可控气氛的自动化网带炉在900～1200℃的温度下进行钎焊处理50～150min，之后进行后处理，获得自锐利型秸秆粉碎刀具。
在本发明的一些优选方案中，步骤(2)可以具体包括：将钎焊材料施加于刀具基体表面， 形成自锐利合金相，然后将金刚石原料施加于所述自锐利合金相表面，形成基体/自锐利合金 相/硬质增强相，获得所述基体/自锐利层复合结构。
在一些优选方案中，至少采用丝网印刷、涂覆、点涂、浸渍中的任一种方式将所述钎焊 材料施加于刀具基体表面。
进一步地，所述自锐利合金相的厚度为0.03mm～1mm。
在一些优选方案中，至少采用印刷、人工喷洒、蘸取中的任一种方式将所述金刚石原料 施加于所述自锐利合金相表面。
在本发明的另一些优选方案中，步骤(2)还可以具体包括：将钎焊材料与金刚石原料混 合均匀，形成混合物，之后将所述混合物施加于刀具基体表面，形成基体/混合物层结构，获 得所述基体/自锐利层复合结构。
在一些优选方案中，将金刚石原料与钎焊材料按按照质量比为1:10-15均匀混合，获得所 述混合物。
进一步地，所述制备方法具体包括：将金刚石原料在搅拌条件下，分批加入钎焊材料中， 并均匀分散。
在一些优选方案中，所述制备方法包括：至少采用丝网印刷、涂覆、点涂、浸渍中的任 一种方式将所述混合物施加于工具基体表面；和/或，所述混合物层的厚度为0.03mm～1mm。
在一些优选方案中，所述非空气气氛包括氢气、氨分解气、氮气、氩气中的一种或两种 以上的组合。
在一些优选方案中，步骤(1)还包括：对刀具基体进行预处理。
进一步地，所述预处理包括清洗、干燥、退火处理等中的任意一种或两种以上的组合， 且不局限于此。
在本发明技术方案中，对于预处理中的清洗、干燥和退火处理均为常规工艺，且不是本 技术方案要保护的关键点，因此在本技术实施方案中不进行详细阐述。
藉由上述技术方案，本发明通过优选使用其自身具有一定的强度和韧性的钎焊材料，使 其在使用过程中，暴露出的合金相可以作为新的切割刃口继续使用；从而使刀具具有了独特 的自锐利性能；实际使用过程中具有自锐利层的刀具的使用寿命明显高于传统的刀具材料， 同时，钢粉的加入，可以对金刚石钎焊过程中的热石墨化产生抑制作用，采用自动化钎焊技 术，在常规的网带炉中实现了刀具自锐利层和金刚石层的焊接，摆脱了金刚石焊接必须在真 空条件下进行的技术束缚，简化了刀具的加工工艺，大幅度提高刀具的加工效率，直接有效 的降低了刀具的制备成本。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，进一步阐明该发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，但其中的 实验条件和设定参数不应视为对本发明基本技术方案的局限。并且本发明的保护范围不 限于下述的实施例。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只 要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种自锐利型秸秆粉碎刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面及第一切削面和第二切削面相交形成的刃部 的结构；采用BNi2和BNi7按质量比为1:1的混合物作为合金相材料，将粒径为600目 的金刚石与合金相材料按质量比为1：10的比例进行混合获得自锐利层混合物；在基体 的侧面上涂覆厚度为0.03mm的自锐利层混合物，再将其放置于自动化网带炉的入口，氩 气气氛下，炉温1050℃过炉获得刀具成品。
实施例2
其余参数与实施例1保持一致，将自锐利层的涂覆厚度控制为0.1mm。
实施例3
其余参数与实施例1保持一种，将自锐利层的涂覆厚度控制为0.3mm。
实施例4
其余参数与实施例1保持一致，将自锐利层的涂覆厚度控制为0.7mm。
实施例5
其余参数与实施例1保持一致，将自锐利层的涂覆厚度控制为1.0mm。
将实施例1～实施例5制得的刀具进行有效寿命测试，其测试结果见表1。
表1
Figure BDA0002410577830000051
Figure BDA0002410577830000061
由表1可知，采用自锐利合金相和金刚石组合方式对秸秆粉碎刀具进行增韧后，秸秆粉碎刀具的使用寿命得到几十倍的延长；同时，实施例1-5的实验数据显示，随着自 锐利层厚度的增加，刀具的使用时间增加明显。
实施例6
一种自锐利型秸秆粉碎金刚石刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面相交形成的刃部结构；采用BNi2作为 合金相材料，将粒径为1000目的金刚石与合金相材料按质量比为1:15的比例进行混合 获得自锐利层混合物；在基体的侧面上涂覆厚度为0.7mm的自锐利层混合物，再将其放 置于气氛保护的自动化钎焊炉的网带上，氢气气氛下，1200℃钎焊获得刀具成品。
实施例7
其余参数于实施例6保持一致，采用BNi7作为合金相材料。
实施例8
其余参数于实施例6保持一致，采用BNi2和BNi7按质量比为1:2的混合物作为合金相材料。
实施例9
其余参数于实施例6保持一致，采用BNi2和BNi7按质量比为2:1的混合物作为合金相材料。
实施例10
其余参数于实施例6保持一致，采用BNi2和BNi7按质量比为1:1的混合物作为合金相材料，采用氩气作为钎焊气氛。
将实施例6～实施例10制得的刀具进行有效寿命测试，其测试结果见表2。
表2
Figure BDA0002410577830000062
Figure BDA0002410577830000071
由表2可知，调整钎焊材料的合金成分，其对刀具的有效使用寿命有显著影响。其中采用BNi2和BNi7的混合物作为合金相时，刀具的有效使用寿命增长明显。
本发明在一些具体实施例中发现使用钢粉掺杂现有的镍基钎焊材料，其可获得理想 的金刚石钎焊效果，并可实现钎焊材料成本的有效降低。
实施例11
一种自锐利型秸秆粉碎刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面及第一切削面和第二切削面相交形成的刃部 的结构；采用BNi2和BNi7按质量比为1:1的混合物作为镍基钎焊材料，加入模具钢粉， 形成自锐利合金相；称取适量的纯水和黄原胶；在加热搅拌条件下，将黄原胶加入纯水 中分散；获得钎焊溶剂体系；将自锐利合金相，分三次加入溶剂体系中进行分散，获得 最终的糊状镍钢钎焊材料；将粒径为200目的金刚石与糊状镍钢钎焊材料按质量比为1： 13的比例进行混合获得混合物；在基体的侧面上涂覆厚度为0.7mm的混合物，再将其放 置于自动化网带炉的入口，氩气气氛下，炉温900℃过炉获得刀具成品。
对比例1
一种自锐利型秸秆粉碎刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面及第一切削面和第二切削面相交形成的刃部 的结构；采用BNi2和BNi7按质量比为1:1的混合物作为镍基钎焊材料，称取适量的纯 水和黄原胶；在加热搅拌条件下，将黄原胶加入纯水中分散，获得钎焊溶剂体系；将混 合后的镍基钎焊材料粉，分三次加入溶剂体系中进行分散，获得最终的糊状镍钎焊材料； 将粒径为200目的金刚石与糊状镍钎焊材料按质量比为1：13的比例进行混合获得混合 物；在基体的侧面上涂覆厚度为0.7mm的混合物，再将其放置于自动化网带炉的入口， 氩气气氛下，炉温900℃过炉获得刀具成品。
实施例12
一种自锐利型秸秆粉碎刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面及第一切削面和第二切削面相交形成的刃部 的结构；采用BNi2作为镍基钎焊材料，加入模具钢粉，形成自锐利合金相；称取适量的 纯水和黄原胶；在加热搅拌条件下，将黄原胶加入纯水中分散；获得钎焊溶剂体系；将 自锐利合金相，分三次加入溶剂体系中进行分散，获得最终的糊状镍钢钎焊材料；将粒 径为800目的金刚石与糊状镍钢钎焊材料按质量比为1：12的比例进行混合获得混合物； 在基体的侧面上涂覆厚度为0.7mm的混合物，再将其放置于自动化网带炉的入口，氩气 气氛下，炉温1150℃过炉获得刀具成品。
对比例2
一种自锐利型秸秆粉碎刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面及第一切削面和第二切削面相交形成的刃部 的结构；采用BNi2作为镍基钎焊材料，称取适量的纯水和黄原胶；在加热搅拌条件下， 将黄原胶加入纯水中分散，获得钎焊溶剂体系；将镍基钎焊材料粉，分三次加入溶剂体 系中进行分散，获得最终的糊状镍钎焊材料；将粒径为800目的金刚石与糊状镍钎焊材 料按质量比为1：12的比例进行混合获得混合物；在基体的侧面上涂覆厚度为0.7mm的 混合物，再将其放置于自动化网带炉的入口，氩气气氛下，炉温1150℃过炉获得刀具成 品。
实施例13
一种自锐利型秸秆粉碎刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面及第一切削面和第二切削面相交形成的刃部 的结构；采用BNi7作为镍基钎焊材料，加入模具钢粉，形成自锐利合金相；称取适量的 纯水和黄原胶；在加热搅拌条件下，将黄原胶加入纯水中分散；获得钎焊溶剂体系；将 自锐利合金相，分三次加入溶剂体系中进行分散，获得最终的糊状镍铁钎焊材料；将粒 径为500目的金刚石与糊状镍铁钎焊材料按质量比为1：11的比例进行混合获得混合物； 在基体的侧面上涂覆厚度为0.7mm的混合物，再将其放置于自动化网带炉的入口，氩气 气氛下，炉温1020℃过炉获得刀具成品。
对比例3
一种自锐利型秸秆粉碎刀具，使用65Mn钢作为基体材料加工成具有相对的两个侧面，侧面上设置有第一切削面、第二切削面及第一切削面和第二切削面相交形成的刃部 的结构；采用BNi7镍基钎焊材料，称取适量的纯水和黄原胶；在加热搅拌条件下，将黄 原胶加入纯水中分散，获得钎焊溶剂体系；将镍基钎焊材料粉，分三次加入溶剂体系中 进行分散，获得最终的糊状镍钎焊材料；将粒径为500目的金刚石与糊状镍钎焊材料按 质量比为1：11的比例进行混合获得混合物；在基体的侧面上涂覆厚度为0.7mm的混合 物，再将其放置于自动化网带炉的入口，氩气气氛下，炉温1020℃过炉获得刀具成品。
具体试验结果记录于表3中。
表3
Figure BDA0002410577830000091
由表3可知，在标准的镍基钎焊材料中加入适量的钢粉后，其所获得的自锐利层的使用 寿命明显加长，效果更优。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制 本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的 任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过 程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
除非另外具体陈述，否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、 has或having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持 可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离 本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特 定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明 的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有 实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重 要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

Claims (10)

1.一种自锐利型秸秆粉碎刀具，其特征在于包括：刀具基体和设置在刀具基体上的自锐利层，所述自锐利层包括自锐利合金相和硬质增强相，自锐利合金相由钎焊材料形成，硬质增强相由粒径为200～1000目的金刚石原料形成。
2.根据权利要求1所述的自锐利型秸秆粉碎刀具，其特征在于：所述钎焊材料包括银基钎料、镍基钎料、镍钢钎料、铜基钎料和钛基钎料中的任意一种；和/或，所述银基钎料包括Ag78Cu28-Ti和/或Ag66Cu26；和/或，所述镍基钎料包括BNi2、BNi5、BNi6和BNi7中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述镍钢钎料包括由标准镍基钎焊合金和钢的混合物，优选的，所述镍钢钎料为标准镍基钎焊合金和模具钢粉的混合物；尤其优选的，所述标准镍基钎焊合金包括BNi2、BNi5、BNi7中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的自锐利型秸秆粉碎刀具，其特征在于：所述刀具基体的材质包括易车铁、钨钢、碳钢、合金钢、工具钢、刀具钢或弹簧钢中的任意一种；和/或所述金刚石原料包括天然金刚石、人工金刚石、单晶金刚石、聚晶金刚石中的任意一种或两种以上的组合。
4.一种权利要求1-3任一项所述的自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其特征在于包括：
(1)提供刀具基体；
(2)将钎焊材料和金刚石原料施加于刀具基体表面，形成自锐利层；
(3)在非空气气氛中，使步骤(2)最终所获基体/自锐利层复合结构连续通过可控气氛的自动化网带炉在900～1200℃的温度下进行钎焊处理50～150min，之后进行后处理，获得自锐利型秸秆粉碎刀具。
5.根据权利要求4所述的自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其特征在于：将钎焊材料施加于刀具基体表面，形成自锐利合金相，然后将金刚石原料施加于所述自锐利合金相表面，形成基体/自锐利合金相/硬质增强相，获得所述基体/自锐利层复合结构。
6.根据权利要求4所述的自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其特征在于：将钎焊材料与金刚石原料混合均匀，形成混合物，之后将所述混合物施加于刀具基体表面，形成基体/混合物层结构，获得所述基体/自锐利层复合结构。
7.根据权利要求5所述的自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其特征在于：至少采用丝网印刷、涂覆、点涂、浸渍中的任一种方式将所述钎焊材料施加于刀具基体表面，和/或，所述自锐利合金相的厚度为0.03mm～1mm；
和/或，所述制备方法包括：至少采用印刷、人工喷洒、蘸取中的任一种方式将所述金刚石原料施加于所述自锐利合金相表面。
8.根据权利要求6所述的自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其特征在于：将金刚石原料与钎焊材料按照质量比为1:10-15均匀混合，获得所述混合物；优选的，所述制备方法具体包括：将金刚石原料在搅拌条件下，分批加入钎焊材料中，并均匀分散；
和/或，所述制备方法包括：至少采用丝网印刷、涂覆、点涂、浸渍中的任一种方式将所述混合物施加于工具基体表面；和/或，所述混合物层的厚度为0.03mm～1mm。
9.根据权利要求4所述的自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其特征在于：所述非空气气氛包括氢气、氨分解气、氮气、氩气中的一种或两种以上的组合。
10.根据权利要求4所述的自锐利型秸秆粉碎刀具的制备方法，其特征在于：步骤(1)还包括：对刀具基体进行预处理；优选的，所述预处理包括清洗、干燥、退火处理中的任意一种或两种以上的组合。
CN202010175191.0A 2020-03-13 2020-03-13 一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法 Pending CN111299740A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010175191.0A CN111299740A (zh) 2020-03-13 2020-03-13 一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010175191.0A CN111299740A (zh) 2020-03-13 2020-03-13 一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111299740A true CN111299740A (zh) 2020-06-19

Family

ID=71153302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010175191.0A Pending CN111299740A (zh) 2020-03-13 2020-03-13 一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111299740A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3894673A (en) * 1971-11-04 1975-07-15 Abrasive Tech Inc Method of manufacturing diamond abrasive tools
CN103806844A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 辽宁工业大学 深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头及其制造方法
CN106378505A (zh) * 2016-10-10 2017-02-08 南京航空航天大学 一种连续钎焊金刚石工具的系统及其方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3894673A (en) * 1971-11-04 1975-07-15 Abrasive Tech Inc Method of manufacturing diamond abrasive tools
CN103806844A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 辽宁工业大学 深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头及其制造方法
CN106378505A (zh) * 2016-10-10 2017-02-08 南京航空航天大学 一种连续钎焊金刚石工具的系统及其方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108326280B (zh) 一种超薄蓝宝石玻璃切割用金刚石切割刀及其制备方法
CN110449588B (zh) 一种高寿命大理石刀头胎体及刀头制作方法
CN109048690A (zh) 金刚石磨轮及其制造工艺
CN110423936B (zh) 一种高强韧耐磨材料及其制备方法和应用
CN110202155A (zh) 一种制备高强高韧硬质合金刀具基体材料的方法
CN111250807B (zh) 一种金刚石工具及其制备方法
DE2456888A1 (de) Verfahren zur herstellung von abrasivkoerpern
CN107378215A (zh) 一种钛合金刀具的耐磨涂层及其制作方法
CN111299740A (zh) 一种自锐利型秸秆粉碎刀具及其制备方法
CN101288904A (zh) 高性能激光焊接用铁基预合金化粉末及其应用和制备方法
CN111761734A (zh) 一种陶瓷切割锯片及其制备方法
CN112743086B (zh) 一种低成本通用型锯片及其制备方法
CN111299629B (zh) 一种自锐利型金刚石刀具
KR890004539B1 (ko) 초내열 소결합금 및 그 제조방법
CN115178912B (zh) 一种含Ti3AlC2的铜基活性复合钎料、制备方法及其钎焊方法
CN114850467B (zh) 一种大理石刀头的胎体粉末及大理石锯片的制作方法
CN105345011A (zh) 一种高耐磨金刚石锯片的制备方法
CN110064761A (zh) 一种铝硅合金结合剂金刚石磨头及其制造方法
JPH08108369A (ja) 砥石工具とその製造方法
CN212096537U (zh) 一种高耐磨合金刀
JP3353522B2 (ja) 木質系硬質材料を加工する工具のための超硬合金
CN112453763A (zh) 一种金刚石磨具的制备方法
CN113600810A (zh) 一种用于制备高性价比精切片的胎体材料及精切片刀头
CN113681004A (zh) 一种高性价比精切片的制备方法及精切片
US20040261310A1 (en) Fishing hook

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination