[发明专利]一种高锋利型低成本水钻刀头及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高锋利型低成本水钻刀头及其制备方法，该水钻刀头由金属粉末和金刚石混合后烧结而成，所述金属粉末包括如下重量份数的组分：铁37‑47份，铜20‑30份，锡2‑5份，铁基合金27‑35份，硬脂酸锌0.3‑0.6份；所述金刚石的体积占金属粉末体积的比例为20‑30％。本发明通过添加不同量的含Fe、Cu、Sn以及铁基预合金粉，来保持胎体的硬度HRB、抗弯强度和磨耗比，从而满足水钻刀头的力学性能和耐磨性能，刀头配方中添加了铁基合金，可以减少胎体中合金化不足的缺陷，改善胎体的组织结构，进一步提高胎体的力学性能。本发明制得的水钻刀头切割锋利、寿命适中、成本大幅度降低，适合于钢筋混凝土的快速切割，具有很好的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种水钻刀头，特别涉及一种高锋利型低成本水钻刀头及其制备方法。

背景技术

现有的水钻产品主要分为两大类：一是纯钴基产品，二是铁基产品。薄壁金刚石工程钻头钻进对象大部分为非均质材料,可钻性差别很大。钻切的钢筋混凝土系由金属和多种非金属材料组成的混合物,混凝土中水泥和沙石形成的胶结物是一种脆性材料,其抗拉强度低，钢筋可塑性好,能承受较大变形。钴基产品加工钢筋混凝土产品具有锋利度、寿命适中的优点。

虽然钴基产品切割品质稳定，但是由于国际国内新能源汽车电池行业的迅猛发展，对钴粉的需求急剧增加，钴粉用量急剧上升，钴粉价格也大幅上涨。价格从最低时200元/公斤涨到最高750元/公斤，排锯产品价格也随之大幅增加，导致切割石材成本升高。而且，排锯产品厂家也出现钴粉供应不及时的现象，产品交货期也无法保证，验证影响供货市场。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高锋利型低成本水钻刀头及其制备方法，以达到提供一种用于切割钢筋混凝土的切割锋利、寿命适中、成本低的水钻刀头的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高锋利型低成本水钻刀头，由金属粉末和金刚石混合后烧结而成，所述金属粉末包括如下重量份数的组分：铁37-47份，铜20-30份，锡2-5份，铁基合金27-35份，硬脂酸锌0.3-0.6份；所述金刚石的体积占金属粉末体积的比例为20-30％。

上述方案中，所述铁基合金由80％重量的铁，10％重量的镍和2-8％重量的铜和2-8％重量的锌组成。

优选地，所述铁基合金由80％重量的铁，10％重量的镍和5％重量的铜和5％重量的锌组成。

进一步的技术方案中，所述铁基合金通过雾化法制备得到。

上述方案中，所述金刚石规格为30-45目。

优选地，所述水钻刀头由金属粉末和金刚石混合后烧结而成，所述金属粉末包括如下重量份数的组分：铁37份，铜30份，锡2份，铁基合金35份，硬脂酸锌0.6份；所述金刚石的体积占金属粉末体积的比例为30％。

优选地，所述水钻刀头由金属粉末和金刚石混合后烧结而成，所述金属粉末包括如下重量份数的组分：铁47份，铜20份，锡5份，铁基合金27份，硬脂酸锌0.3份；所述金刚石的体积占金属粉末体积的比例为20％。

优选地，所述水钻刀头由金属粉末和金刚石混合后烧结而成，所述金属粉末包括如下重量份数的组分：铁40份，铜25份，锡4份，铁基合金30份，硬脂酸锌0.5份；所述金刚石的体积占金属粉末体积的比例为25％。

一种高锋利型低成本水钻刀头的制备方法，包括如下步骤：

(1)金刚石首先用石蜡涂抹，然后称取铁、铜、锡、铁基合金粉末，与金刚石混合，使得金刚石表面包裹上述金属粉末；

(2)向上述粉末中添加硬脂酸锌粉末，混配均匀；

(3)将上述混合好后的刀头原料倒入成型模具中，刀头朝下，然后用冷压机压制；