[发明专利]花岗岩锯片刀头的制备方法

说明书

本发明涉及一种花岗岩锯片刀头的制备方法，属于金刚石工具的技术领域。本发明的花岗岩锯片刀头的制备方法，所述制备方法是将粉末原料进行配料得到金属结合剂粉末；然后将金属结合剂粉末与金刚石混匀得到混合料；所述混合料再经冷压和热压即可，所述粉末原料包括由铝粉和镍粉经冷态混合球磨得到的铝镍合金粉。本发明的制备方法采用了低温球磨Al‑Ni合金组分，在热压烧结过程中低温球磨Al‑Ni合金组分可产生金属键化合放热反应并且提高烧结胎体对金刚石的把持力，使得切削操作时烧结胎体的磨损与金刚石的出刃相匹配，有利于发挥金刚石颗粒的切削性能，从而提高金刚石工具的锋利度并且延长了其使用寿命。

技术领域

本发明涉及金刚石工具的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种花岗岩锯片刀头的制备方法。

背景技术

节块式金属结合剂金刚石制品通常采用粉末冶金烧结生产工艺，将金刚石磨粒与金属粉末混合冷压成型后，置于石墨模具中热压烧结。金刚石磨粒在固结结合剂的把持下发挥功效，工具的锋利度取决于金刚石的出刃高度与速度，并且还受制于烧结胎体的磨损性能。常规生产工艺所制备的节块刀头往往存在着胎体对金刚石的把持力与磨损适配性相矛盾的难题：即高温烧结的高致密胎体对金刚石的把持力强，但耐磨性过强，金刚石出刃不够，锋利度不足；而低温烧结胎体的磨损性弱化，但其对金刚石的润湿能力不足，把持力下降，金刚石易过早剥落失效，无法有效保证锋利度与使用寿命。

为了解决上述矛盾以提高金刚石刀头的产品质量，而引进新的烧结机制开发新的材料体系，增强胎体对金刚石的把持力，是金刚石制品烧结技术的迫切需求。CN103521774A公开了一种自蔓延制备金刚石节块工具的方法，所采用的结合剂中包括40～70％的Ni、10～30％的Al等自蔓延组分。并利用激光覆盖加热节块压块，通过激光引燃自蔓延反应，而其反应迅速容易导致过多的孔隙，从而导致其使用寿命较短，而为了保证胎体对金刚石的把持力，其中还添加了5～20％的Cr、5～25％的Ti，而Cr和Ti的引入大大提高了该金刚石刀头的生产成本。

综上，采用低温烧结工艺如何保证胎体对金刚石具有足够把持力同时兼有与金刚石间的磨损适配性而提高工具的锋利度，是行业发展的现实需求。

发明内容

为了减少能耗、提高金刚石刀具的锋利度，本发明提供了一种花岗岩锯片刀头的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种花岗岩锯片刀头的制备方法，其是将粉末原料进行配料得到金属结合剂粉末；然后将金属结合剂粉末与金刚石混匀得到混合料；所述混合料再经冷压和热压即可，其特征在于：所述粉末原料包括由铝粉和镍粉经冷态混合球磨得到的铝镍合金粉。

其中，所述铝粉和镍粉的摩尔比为1∶1～1∶3。

其中，所述粉末原料还包括Fe、Cu或Sn中的至少一种或几种。

其中，所述粉末原料基本由Fe、Cu或Sn中的至少一种或几种，以及铝镍合金粉组成。

其中，所述粉末原料中铝镍合金粉的重量百分比为20～50wt％，优选为20～30wt％。

其中，所述粉末原料基本不含有Ti和/或Cr。

其中，所述粉末原料Ti的含量小于0.5wt％，优选小于0.1wt％；Cr的含量小于0.5wt％，优选小于0.1wt％。

其中，所述铝镍合金粉在-50℃以下的低温环境下混合球磨得到，作为优选地，所述铝镍合金粉在-100℃以下的低温环境下混合球磨得到。

与最接近的现有技术相比，本发明所述的制备花岗岩锯片刀头的制备方法具有以下有益效果：