[发明专利]一种高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法

权利要求书

1.一种高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：所述金刚石锯片包括圆形基体与焊接在基体外边缘上的金刚石刀头，其中：所述金刚石刀头为多个，均匀排布于基体外圆周上；该金刚石锯片的制备方法包括如下步骤：

(1)基体加工：

钢板进行激光切割为基体形状，然后热处理，热处理后进行常规的整平和打磨后备用；

(2)金刚石刀头制备：

将金刚石刀头原料按比例混合均匀后，冷压成型；过渡层原料混合后冷压成型；将冷压成型后的金刚石刀头内侧设置1-2mm厚过渡层，通过热压烧结将金刚石刀头与过渡层连接在一起，经砂轮砂带打磨制作成带有过渡层的金刚石刀头；所述热压烧结温度为800～840℃，压力300～380kg/cm²，保温时间120-300秒；

(3)激光焊接：

将金刚石刀头按图纸要求放在基体周围相应位置上，将激光焊接机的光点调整到刀头与基体合适的位置，启动激光焊接机焊接，使刀头和基体在激光穿透的瞬间焊接在一起；焊接工艺参数为：采用CO₂激光器进行双面激光焊，激光光斑直径0.4mm，激光功率700-750W，焊接速度10-14mm/s；保护气体为氩气，保护气流量0.5L/min，离焦量1.2-1.6mm，激光束偏向基体一侧，偏移量为0.2-0.3mm，激光入射角12-15°；

(4)将焊接后的金刚石锯片的刀头工作面用砂轮打磨，使金刚石暴露出来，再用磨光机配120目砂带打磨至基体表面光亮。

2.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：所述基体的材质为30CrMo，所述刀头中含有金刚石，金刚石粒度30/40、40/50或50/60，抗压强度25-40kg。

3.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述热处理过程为：865-880℃油淬10-15分钟，然后在450-500℃回火2-5小时。

4.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述金刚石刀头按重量份数计的原料组成如下：

铜14-35份，铁22-46份，锡2-7份，镍2-10份，锰4-17份，碳化钨11-19份，液体石蜡0.1-0.7份，金刚石1.0-2.2份。

5.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述金刚石刀头按重量份数计的原料组成如下：

铜17-29份，铁27-41份，锡4-7份，镍4-8份，锰9-15份，碳化钨13-17份，液体石蜡0.2-0.6份，金刚石1.1-1.8份。

6.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述金刚石刀头按重量份数计的原料组成如下：

铜25份，铁40份，锡5份，镍7份，锰9份，碳化钨17份，液体石蜡0.3份，金刚石1.2份。

7.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述过渡层化学组成为：Fe 45-60wt.％，Mn 2-5wt.％，Cu余量。

8.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：步骤(3)激光焊接后，焊缝宽度1-1.5mm，穿透深度2-2.6mm。

9.根据权利要求1所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：该激光焊接金刚石锯片的相邻金刚石刀头之间形成V型槽，所述V型槽向基体内延伸出弧形槽Ⅰ；所述金刚石刀头的外端面设计为长城齿结构；所述金刚石刀头的长城齿结构是指金刚石刀头外端面设计多个U型槽，每个金刚石刀头上U型槽的数量为4-6个。

10.根据权利要求9所述的高抗弯强度激光焊接金刚石锯片的制备方法，其特征在于：该激光焊接金刚石锯片的基体中心设有安装孔，用于将金刚石锯片安装在切割机上；所述基体上还设有冷却孔及弧形槽Ⅱ，弧形槽Ⅱ设置于安装孔与弧形槽Ⅰ之间，所述弧形槽Ⅱ的数量与弧形槽Ⅰ的数量相等；所述弧形槽Ⅱ的一端位于相邻两个弧形槽Ⅰ之间，弧形槽Ⅱ的另一端向安装孔方向延伸，且弧形槽Ⅱ的另一端呈钩状；相邻两个弧形槽Ⅱ之间设有2-5个冷却孔。