[发明专利]一种三维分布金刚石刀具及其制造工艺

摘要

一种三维分布金刚石刀具及其制备方法，属于非金属硬脆材料的切割刀具，先在锯片体上开设锯缝，然后在锯缝中填充复合钎料膏进行钎焊，使复合钎料膏中的金刚石粉既三维分布又有序排列，再将锯片体钎焊到刀盘上形成金刚石刀具。本发明通过在锯片体上设置切缝，并在切缝中钎焊金刚石粉末。钎焊时，含有金刚石粉的钎料膏熔化时，具有一定角度的切缝即能阻碍钎料膏内的金刚石颗粒上浮实现金刚石三维分布，又能实现金刚石有序排列，从而使得制备的金刚石刀具锋利度好、使用寿命延长，除用于花岗石、大理石、钢筋混凝土等非金属硬脆材料的切割加工外，还广泛应用于机场跑道防滑缝、公路和广场伸缩缝以及其他非金属材料和金属材料的切割加工。

主权项

一种三维分布金刚石刀具，包括刀盘（1）和分布于刀盘（1）上的金刚石锯片（2），其特征在于：所述金刚石锯片（2）由锯片体（201）和分布于其表面的若干条金刚石锯缝（202）构成，所述的金刚石锯缝（202）平行分布，且其方向与锯片体（201）展开后所形成的矩形平面的横向中心线呈30‑45°夹角；所述金刚石锯片（2）采用市售钎料以钎焊方式焊接在刀盘（1）上，相邻两片金刚石锯片（2）之间设置有工艺槽（4）；所述金刚石锯缝（202）由复合钎料膏钎焊而成，该复合钎料膏由粒径为40‑100目的金刚石粉、市售钎焊金刚石用钎料膏以及外加增强颗粒混合而成，其中，金刚石粉和外加增强颗粒的重量分别为市售钎焊金刚石用钎料膏重量的10‑30%和5‑15%，所述的外加增强颗粒为粒径40‑100目的碳化钨粉、氧化铝粉、氧化锆粉和二氧化硅粉等重量比混合；上述三维分布金刚石刀具的制造工艺，包括以下步骤：1）取现有的钢锯片作为锯片体（201），并在其表面加工若干条平行排列的切缝作为金刚石锯缝（202），且金刚石锯缝（202）的方向与锯片体（201）展开后所形成的矩形平面的横向中心线呈30‑45°夹角；2）取市售钎焊金刚石用钎料膏，并将其与40‑100目的金刚石粉和外加增强颗粒混合制成复合钎料膏，然后将复合钎料膏填入金刚石锯缝（202）中，备用；所述复合钎料膏中，金刚石粉和外加增强颗粒的重量分别为市售钎焊金刚石用钎料膏重量的10‑30%和5‑15%，所述的外加增强颗粒为40‑100目的碳化钨粉、氧化铝粉、氧化锆粉和二氧化硅粉等重量比混合；3）将步骤2）中填充好复合钎料膏的锯片体（201）放入到真空炉中进行钎焊，钎焊完毕后自然冷却，从而制得金刚石锯片（2）；钎焊时，保持真空炉中的真空度小于0.1Pa，加热温度为700‑1150℃，加热时间为0.5‑1h；4）将步骤3）中制得的金刚石锯片（2）与现有的刀盘（1）用市售的钎料进行钎焊结合，自然冷却后制得产品。