[发明专利]金刚石串珠、制备方法及无基体支撑层的绳锯

权利要求书

1.一种金刚石串珠的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、将金属预合金粉末、金刚石和有机结合剂混合均匀；

2)、通过预热压成型工艺或MIM注塑成型工艺，也可以利用冷压成型工艺制成金刚石串珠粗坯；

3)、采用预热压成型或MIM注塑成型经脱脂后将粗坯放入真空炉或氢气炉等高温炉中一次性烧结成型得到金刚石串珠成品，而冷压成型工艺时可直接将粗坯放入真空炉或氢气炉等高温炉中一次性烧结成型得到不需要基体支撑层的金刚石串珠成品。

2.根据权利要求1所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的金属预合金粉末是由降低烧结温度的非金属元素B、Si、P的全部或部分和以下全部或部分金属成分构成的：Co、Ni、Cu、Ti、Cr、Sn、Mo、Wc、W、Fe、Mn，其中金属预合金粉末中非金属元素占全部质量的10%以下。

3.根据权利要求1所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的金刚石也可以是其它超硬材料，例如硬质合金、立方氮化硼、碳化硼、金刚石厚膜、碳化硅、氧化铝以及它们的混合物。

4.根据权利要求1所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的金刚石也可以是表面镀钛或包裹有含有与碳易发生反应键合的元素的合金粉，其中键合元素例如钛、铬、钼、钨、硼、硅及它们的混合物，以提高金刚石在金属胎体中的结合力，提高工作层的使用寿命及效率。

5.根据权利要求1所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述金属预合金粉末与金刚石混合颗粒与有机结合剂的体积比为75-50%：25-50%，其中的有机结合剂包括热塑性树脂、增塑剂及润滑剂，一般选用聚乙烯、石蜡、硬脂酸，金刚石串珠粗坯的烧结温度为700℃—890℃。

6.根据权利要求1所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的预热压成型工艺是将混合料（包含金刚石、有机结合剂、金属预合金粉末），放入钢模中在温度为10℃—250℃的中温热压机中热压成型，或在温度为100℃—250℃的模腔中加压成型粗坯。

7.根据权利要求1至5任一项所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的金刚石串珠在高温炉中直接烧结成整体圆筒状串珠，该串珠不需要串珠基体作为支撑底层，因此，可使得串珠直径变小。

8.根据权利要求1所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的金刚石串珠粗坯，在烧结后直径最小可达1mm，在制成金刚石绳锯时，串珠外径最佳为3～5mm。

9.根据权利要求1所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的金刚石串珠粗坯烧结后，直径可达5mm—12mm。

10.根据权利要求1至6之一或8或9所述的金刚石串珠的制备方法，其特征在于：所述的金刚石串珠可以一次性形成至少一种下面复杂的结构：

1）串珠两端可带有小孔；

2）串珠两端可开槽；

3）串珠表面可形成螺纹状；

4）串珠内腔可形成螺纹状；

5）串珠底部可形成凸肩；

6) 串珠两头可形成锥度。

11.一种无基体支撑层的金刚石串珠绳锯，其包含若干由权利要求1至10之一所述的金刚石串珠的制备方法得到的串珠，各串珠直接串于钢丝绳或钢性线条上，且在相邻串珠之间由橡塑材料包覆、隔离固定。