金剛石圓(yuan)鋸(ju)片是一(yi)種切割(ge)工(gong)(gong)具，包括連續邊緣型圓(yuan)鋸(ju)片和刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)型圓(yuan)鋸(ju)片等類型，廣(guang)泛應用(yong)(yong)于石材，陶瓷等脆硬材料的(de)(de)加工(gong)(gong)。本(ben)發明所涉及(ji)的(de)(de)生產工(gong)(gong)藝，屬于刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)型金剛石圓(yuan)鋸(ju)片生產過程(cheng)中的(de)(de)一(yi)項中間工(gong)(gong)藝。刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)型金剛石圓(yuan)鋸(ju)片主要由(you)基(ji)(ji)體與刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)兩部分(fen)組成(cheng)。基(ji)(ji)體是粘結刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)的(de)(de)主要支撐部分(fen)，刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)表現為鋸(ju)齒斷開，一(yi)般與基(ji)(ji)體焊(han)接，在(zai)使用(yong)(yong)過程(cheng)中起切割(ge)作(zuo)用(yong)(yong)。刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)中的(de)(de)金屬胎體結合劑將金剛石粉末(mo)顆(ke)粒(li)包裹、粘接在(zai)刀(dao)(dao)(dao)頭(tou)(tou)內部。

　　技(ji)術實現要素：

　　1)原材(cai)料(liao)(liao)準備：在原材(cai)料(liao)(liao)準備時，需在配料(liao)(liao)中添加 比(bi)例的錫青銅合金(如(ru)CuSn15)粉末(mo)成分和鐵粉材(cai)料(liao)(liao)。其目的是為了在其后的無(wu)壓燒(shao)結工藝中，提高刀頭(tou)粘接性(xing)和燒(shao)結密度。

　　2)冷(leng)壓成(cheng)型：原(yuan)材(cai)料通過三維混(hun)料機進行均(jun)勻混(hun)合后，直接送到冷(leng)壓車間(jian)進行冷(leng)壓制(zhi)(zhi)坯。為(wei)使刀頭(tou)的密度(du)提(ti)高(gao)，冷(leng)壓壓力(li)須適(shi)(shi)當(dang)提(ti)高(gao)，其(qi)高(gao)壓力(li)范(fan)圍(wei)在(zai)(zai)1200MPa～1600MPa之間(jian)。冷(leng)壓方式為(wei)逐(zhu)層壓制(zhi)(zhi)、一(yi)次成(cheng)型，在(zai)(zai)同一(yi)工序中將生坯壓制(zhi)(zhi)到適(shi)(shi)于無壓燒結工藝所需(xu)的形狀與尺寸(cun)。

　　3)無壓(ya)燒(shao)結：生坯壓(ya)制成(cheng)型后，送(song)入無壓(ya)車間(jian)進行無壓(ya)燒(shao)結。

　　無(wu)壓燒結(jie)的具體要求是(shi)在金剛石刀(dao)頭生坯進行無(wu)壓燒結(jie)工藝(yi)時，須將(jiang)冷壓成型的刀(dao)頭生坯擺(bai)放整齊，生坯塊與生坯塊之間須以石墨隔板隔開(kai)。

　　刀頭生坯在(zai)密封的無壓燒(shao)(shao)結(jie)爐中(zhong)(zhong)進行無壓燒(shao)(shao)結(jie)。在(zai)無壓燒(shao)(shao)結(jie)工藝(yi)過(guo)程中(zhong)(zhong)，須在(zai)密封爐膛(tang)內通入H2和N2混(hun)合氣(qi)體(ti)，爐膛(tang)內的壓力(li)保持在(zai)0.1MPa左(zuo)右，不得(de)超(chao)過(guo)0.2MPa。其溫度(du)(du)范圍(wei)是700℃～900℃，燒(shao)(shao)結(jie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)為3小(xiao)時(shi)(shi)(shi)，生坯在(zai)燒(shao)(shao)結(jie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)結(jie)束(shu)后(hou)，須保溫1小(xiao)時(shi)(shi)(shi)，然后(hou)，降溫時(shi)(shi)(shi)間(jian)為0.5小(xiao)時(shi)(shi)(shi)，當溫度(du)(du)降至200℃及以下(xia)時(shi)(shi)(shi)取出刀頭產品。

　　經檢驗，無壓(ya)燒結(jie)刀(dao)(dao)頭產(chan)品(pin)的各項性能指標(biao)達到和(he)超過了熱壓(ya)燒結(jie)刀(dao)(dao)頭產(chan)品(pin)。而且刀(dao)(dao)頭與(yu)鋸片基體的焊(han)接效(xiao)果更加牢靠，無掉齒現象(xiang)。

　　具體實施方式：

　　1.原材(cai)料準備：為(wei)了在其后的無壓燒結(jie)(jie)工藝中(zhong)(zhong)，提高刀頭粘(zhan)接性和(he)(he)燒結(jie)(jie)密(mi)度。用于制造刀頭的原材(cai)料由粘(zhan)結(jie)(jie)金屬、硬質(zhi) 材(cai)料和(he)(he)用以調整(zheng)胎體性能(neng)的添加劑粉(fen)末組(zu)成(cheng)。在原材(cai)料準備時，需(xu)在配料中(zhong)(zhong)添加 比例的錫青銅合金(如CuSn15)粉(fen)末成(cheng)分和(he)(he)鐵粉(fen)材(cai)料。

　　2.混料：配粉后(hou)的原材料，送(song)入三(san)維混料機中進行混料處理(li)，經(jing)混料機均勻混合后(hou)的粉料不能久放(一般(ban)不超過(guo)4小時(shi))，須立(li)即送(song)至(zhi)冷壓車間壓制成(cheng)刀頭生坯(pi)。

　　3.冷(leng)(leng)壓(ya)成(cheng)型：應選(xuan)擇(ze)壓(ya)力(li)范圍(wei)大，自動化程度高的(de)多層自動冷(leng)(leng)壓(ya)機制(zhi)坯(pi)。為保證刀頭足夠的(de)粘(zhan)接性(xing)和燒結密(mi)度，其冷(leng)(leng)壓(ya)壓(ya)力(li)須適(shi)當(dang)提高，其上刀頭2和下刀頭3之間(jian)的(de)高壓(ya)力(li)范圍(wei)在(zai)1200MPa～1600MPa之間(jian)，冷(leng)(leng)壓(ya)方式(shi)為粉料在(zai)模具1中(zhong)逐層壓(ya)制(zhi)、一次成(cheng)型，在(zai)同一工(gong)序中(zhong)將復合(he)層生(sheng)坯(pi)4壓(ya)制(zhi)到(dao)適(shi)于無壓(ya)燒結工(gong)藝所需的(de)形(xing)狀與尺(chi)寸。

　　4.無壓(ya)(ya)(ya)燒(shao)(shao)結(jie)：生(sheng)坯(pi)2壓(ya)(ya)(ya)制成(cheng)型后，送入無壓(ya)(ya)(ya)車間進行無壓(ya)(ya)(ya)燒(shao)(shao)結(jie)。生(sheng)坯(pi)2在(zai)進行無壓(ya)(ya)(ya)燒(shao)(shao)結(jie)工藝時，須(xu)擺放(fang)整齊，水(shui)平放(fang)置(zhi)或(huo)豎直放(fang)置(zhi)，生(sheng)坯(pi)塊(kuai)與生(sheng)坯(pi)塊(kuai)之間須(xu)用石墨隔(ge)板(ban)隔(ge)開(kai)。實施過程為：

　　①按無壓燒結的要(yao)求將冷壓生坯(pi)2放(fang)在輸送(song)帶滾輪(lun)6上，做好(hao)送(song)入準(zhun)備。

 　　②當燒結爐3升(sheng)溫到指定(ding)溫度(du)450℃時(shi)，往燒結爐中(zhong)輸(shu)入N2，輸(shu)入時(shi)間為5～10分鐘，其主要目的(de)(de)是驅除燒結爐膛內的(de)(de)氧氣(qi)。

　　③燒結爐停止單(dan)獨供應N2，改為通入H2和N2混合氣體(6～8立(li)方米)。

　　④燒結爐點火升溫，將溫度(du)升高到指定溫度(du)700℃～900℃后，將氣壓(ya)量調到指定氣壓(ya)0.1MPa。

　　⑤通過(guo)送(song)料液壓(ya)(ya)缸(gang)1將刀頭(tou)(tou)生(sheng)(sheng)坯2送(song)入(ru)密(mi)封無(wu)壓(ya)(ya)燒結爐3中進行(xing)無(wu)壓(ya)(ya)燒結。在(zai)無(wu)壓(ya)(ya)燒結工(gong)藝過(guo)程(cheng)中，須(xu)在(zai)密(mi)封爐膛(tang)內(nei)保(bao)持H2和N2混合氣體環境(jing)，爐膛(tang)內(nei)的(de)壓(ya)(ya)力保(bao)持在(zai)0.1MPa左右，不得超過(guo)0.2MPa，其(qi)溫度(du)范(fan)圍(wei)是(shi)700℃～900℃，燒結時(shi)間(jian)為3小(xiao)時(shi)，生(sheng)(sheng)坯在(zai)燒結時(shi)間(jian)結束后，須(xu)保(bao)溫1小(xiao)時(shi)，然后，送(song)到降溫區(qu)4，降溫時(shi)間(jian)為0.5小(xiao)時(shi)，當(dang)溫度(du)降至200℃及以下時(shi)，從降溫區(qu)4取出刀頭(tou)(tou)產品5。

　　⑥經無壓燒(shao)結生(sheng)產的刀頭產品(pin)，可以直接(jie)送焊接(jie)車(che)間與圓(yuan)鋸(ju)片基體焊接(jie)成刀頭型金剛石圓(yuan)鋸(ju)片，并進行其(qi)后的各項工(gong)藝。