一种合金碎粒锯片的烧结方法转让专利
申请号 : CN201910489637.4
文献号 : CN110253025B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 蒋武峰 , 徐国栋
申请人 : 江苏华昌工具制造有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种合金碎粒锯片的烧结方法,通过包括以下工序的工艺制备得到:准备基体‑配料‑冷压成型‑真空烧结‑铰孔‑喷漆;其特征在于:在配料工序中采用镍基钎料和硬质合金碎粒预混制成成型料,所述硬质合金碎粒的粒度为250~425μm,浓度为65%~75%;并且定3
义每cm烧结体中含有0.88g合金碎粒的浓度为100%;其中:所述镍基钎料以重量百分比表示,由Cr:3%~10%、Cu:5%~15%、Si:0.5%~2.5%、Mn:1.5%~4.5%、Fe:1.5%~
5.5%、C<1.0%、Ti:0.1%~1.0%,和Ni:65%~80%组成。
2.根据权利要求1所述的合金碎粒锯片的烧结方法,其特征在于:所述镍基钎料以重量百分比表示,由Cr:5%~10%、Cu:10%~15%、Si:1.2%~2.0%、Mn:2.1%~3.6%、Fe:
2.3%~4.5%、C<0.8%、Ti:0.5%~1.0%,和Ni:67%~75%组成。
3.根据权利要求1所述的合金碎粒锯片的烧结方法,其特征在于:在真空烧结工序中,‑2
烧结温度为1000~1050℃,真空度为0~1.0×10 Pa。
4.根据权利要求1所述的合金碎粒锯片的烧结方法,其特征在于:所述锯片采用的基体为碳钢。
5.根据权利要求1所述的合金碎粒锯片的烧结方法,其特征在于:所述锯片采用的基体为低合金钢。
6.根据权利要求1所述的合金碎粒锯片的烧结方法,其特征在于:所述基体的外圆直径为100mm~250mm,锯片刀头的厚度为1.5~3.0mm。
7.根据权利要求1所述的合金碎粒锯片的烧结方法,其特征在于:在冷压成型步骤在基体的外围冷压形成6~25个锯片刀头坯体,相邻的锯片刀头坯体之间为缺口排屑槽。
8.一种合金碎粒锯片的烧结方法,其特征在于包括以下步骤:
1)配料:按照成分配比,选取镍基钎料,并加入硬质合金碎粒,预混制成成型料;所述硬3
质合金碎粒的粒度为250~425μm,浓度为65%~75%;并且定义每cm烧结体中含有0.88g合金碎粒的浓度为100%;
2)冷压成型:调整好工装模具,投放成型料组装到冷压成型模中加压成型得到锯片坯材;
3)真空烧结:将锯片坯材放入模具中,在真空条件下进行加热烧结,1000~1050℃,真空度为0~1.0×10‑2Pa;
4)铰孔:将烧结后的锯片安装在夹具上,以锯片的中心孔为基准,对锯片中心孔的孔径进行矫正;
5)喷漆:铰孔后的锯片去除表面氧化皮,并对表面进行喷漆防护;
其中,所述镍基钎料由Cr:3%~10%、Cu:5%~15%、Si:0.5%~2.5%、Mn:1.5%~
4.5%、Fe:1.5%~5.5%、C<1.0%、Ti:0.1%~1.0%,和Ni:65%~80%组成。
9.一种锯片,其特征在于由权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到。
10.权利要求9所述的锯片的应用,其特征在于用于木材、PVC管或塑胶地板的切割或打磨。
说明书 :
一种合金碎粒锯片的烧结方法
技术领域
背景技术
以降低材料损耗,尤其是保障切割加工安全性等一直是该领域追求的目标。合金碎粒锯片
的烧结方法由两部分组成:硬质合金碎粒刀头和锯片基体。常规锯片的刀头在切割加工时,
硬质合金碎粒刀头与锯片基体之间的结合强度不高,导致硬质合金碎粒易于脱落飞出,不
仅缩短了加工寿命,而且容易对操作人员的安全构成威胁。
发明内容
合金碎粒预混制成成型料,其中:所述镍基钎料以重量百分比表示,由Cr:3%~10%、Cu:
5%~15%、Si:0.5%~2.5%、Mn:1.5%~4.5%、Fe:1.5%~5.5%、C<1.0%、Ti:0.1%~
1.0%,和Ni:65%~80%组成。
67%~75%组成。
1000~1050℃,真空度为0~1.0×10 Pa;
发挥硬质合金碎粒的切削作用,不仅改进了操作安全性,而且还显著提高了锯片的使用寿
命。
附图说明
具体实施方式
均匀分布有18个凹形缺口槽(缺口排屑槽),以利于切割加工时排屑。采用真空钎焊烧结工
艺将冷压形成的合金碎粒刀头坯体焊接在相邻的凹形缺口槽之间的圆形基体外径上,图1
中示出的共有18个刀头。根据锯片的尺寸大小以及所需切割的材质等,基体结构可根据需
要设计成不同直径规格。例如,中心内孔直径Φ22mm保持不变,圆形基体的外圆直径减小为
Φ100mm,刀体厚度减小为1.5mm,凹形缺口槽的数量相应减少为6个;或者中心内孔直径Φ
22mm保持不变,圆形基体的外圆直径增加为Φ250mm,刀体厚度增加为3.0mm,凹形缺口槽的
数量相应增大为25个。另外,圆形基体的外圆直径也无需与刀头的数量严格对应呈正比例
关系,可根据实际需要设计刀头的数量。
常也不高。本发明通过将合金碎粒刀头由特殊的镍基钎料和硬质合金碎粒加热烧结而成,
由此提高了切割的安全性,并且显著提高了使用寿命。加热烧结在真空条件下进行,烧结温
‑2
度为1000~1050℃,真空度为0~1.0×10 Pa。其中,所述硬质合金碎粒的一个具体例子为
市售的LG8(成分为92wt%WC+6wt%Co+2wt%Ni),粒度为40/60目,浓度为65%~75%。所述
锯片采用的基体为碳钢或低合金钢,例如65Mn、50Cr2V、75Cr1、8CrV、30CrMo等。镍基钎料金
属结合剂的成分,由Cr:3%~10%、Cu:5%~15%、Si:0.5%~2.5%、Mn:1.5%~4.5%、
Fe:1.5%~5.5%、C<1.0%、Ti:0.1%~1.0%,和Ni:65%~80%组成。优选地,镍基钎料
以重量百分比表示,由Cr:5%~10%、Cu:10%~15%、Si:1.2%~2.0%、Mn:2.1%~
3.6%、Fe:2.3%~4.5%、C<0.8%、Ti:0.5%~1.0%,和Ni:67%~75%组成。
1000~1050℃,真空度为0~1.0×10 Pa;
径向均匀分布有18个凹形缺口槽(靠近刀体中为直径Φ6mm的圆孔,距刀体周边径向长度
8mm、宽度3mm),以利于切割加工时排屑。采用真空钎焊烧结工艺将合金碎粒刀头焊接在基
体圆周方向上,如图1所示,共有18个刀头,刀体厚度为2mm。
烧结而成,烧结温度为1020℃,真空度为3.0×10 Pa。镍基钎料的成分,以重量百分比
(wt%)表示,由Cr:7.0%、Cu:13.0%、Si:2.0%、Mn:3.0%、Fe:4.5%、C:0.5%、Ti:1.0%、
其余为Ni元素组成。硬质合金碎粒的成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为70%。
烧结而成,烧结温度为1000℃,真空度为3.0×10 Pa。镍基钎料金属结合剂的成分,以重量
百分比(wt%)表示,由Cr:5.0%、Cu:13.0%、Si:2.0%、Mn:3.0%、Fe:4.5%、C:0.3%、Ti:
1.0%、其余为Ni元素组成。所述硬质合金碎粒的成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为70%。
烧结而成,烧结温度为1040℃,真空度为3.0×10 Pa。镍基钎料金属结合剂的成分,以重量
百分比(wt%)表示,由Cr:3.0%、Cu:15.0%、Si:2.0%、Mn:3.0%、Fe:4.5%、C:0.8%、Ti:
1.0%、其余为Ni元素组成。所述硬质合金碎粒的成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为70%。
烧结而成,烧结温度为1020℃,真空度为3.0×10 Pa。镍基钎料金属结合剂的成分,以重量
百分比(wt%)表示,由Cr:10.0%、Cu:13.0%、Si:2.0%、Mn:3.0%、Fe:4.5%、C:0.5%、Ti:
1.0%、其余为Ni元素组成。其中,所述硬质合金碎粒的成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为
60%。
烧结而成,烧结温度为1020℃,真空度为3.0×10 Pa。镍基钎料金属结合剂以重量百分比
(wt%)表示,由Cr:9.5%、Cu:13.5%、Si:2.0%、Mn:3.0%、Fe:4.5%、C:0.5%、Ti:0.5%、
其余为Ni元素组成。其中,所述硬质合金碎粒的成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为65%。
烧结而成,烧结温度为1020℃,真空度为3.0×10 Pa。镍基钎料以重量百分比(wt%)表示,
由Cr:9.5%、Cu:13.5%、Si:2.0%、Mn:3.0%、Fe:4.5%、C:0.5%、Ti:0.5%、其余为Ni元素
组成。其中,所述硬质合金碎粒的成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为75%。
烧结而成,烧结温度为1020℃,真空度为3.0×10 Pa。镍基钎料金属结合剂的成分,以重量
百分比(wt%)表示,由Cr:9.5%、Cu:13.5%、Si:2.0%、Mn:3.0%、Fe:4.5%、C:0.5%、Ti:
0.5%、其余为Ni元素组成。所述硬质合金碎粒的成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为80%。
烧结而成,烧结温度为760℃,真空度为3.0×10 Pa。铁基钎料以重量百分比(wt%)表示,由
Ni:12.3%、Sn:7.8%、Cu35.6%、其余为Fe元素组成。其中,所述硬质合金碎粒的成分为
LG8,粒度为40/60目,浓度为75%。
烧结而成,烧结温度为870℃,真空度为3.0×10 Pa。铜基钎料以重量百分比(wt%)表示,由
Co:18.2%、Fe:37.8%、Mn:3.8%、其余为Cu元素组成。其中,所述硬质合金碎粒的成分为
LG8,粒度为40/60目,浓度为75%。
下经过加热烧结而成,烧结温度为870℃,真空度为3.0×10 Pa。其中,所述硬质合金碎粒的
成分为LG8,粒度为40/60目,浓度为75%。
1‑7以及对比例2‑3制备的合金碎粒锯片的切割效率和切割寿命,结果如表1所示。
实施例2 1.75 1.63
实施例3 1.82 1.73
实施例4 1.52 1.32
实施例5 1.72 1.51
实施例6 2.01 1.75
实施例7 1.91 1.46
对比例1 1 1
对比例2 1.78 1.05
对比例3 1.79 1.13