專利名稱：一種添加立方氮化硼的金剛石繩鋸串珠切削磨料制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金剛石切割工具的切削材料，尤其是一種添加立方氮化硼的金剛石繩鋸串珠切削磨料的制做方法。
背景技術(shù)：
金剛石繩鋸串珠是一種裝在鋼絲繩上的切削體，這種串珠體以一定間距鑲嵌在鋼絲蠅上，鋼絲蠅則通過切割工具的驅(qū)動盤作用作高速運動來切割物體，金剛石繩鋸被廣泛 用于切割石材、鋼筋混凝土構(gòu)件和金屬材料構(gòu)件等領(lǐng)域，為強化金剛石繩鋸串珠體的硬度和提高其切割效果，通常情況下需要在每個串珠體切割表面用電鍍、燒結(jié)、釬焊等方式鑲嵌一定厚度的金剛石顆?；蛴操|(zhì)材料層，這樣可大大提高串珠體的使用壽命和切割效率，目前金剛石繩鋸串珠體切割面主要是鑲嵌金剛石顆粒。由于金剛石在高溫時與鐵、碳有明顯的親和力，在金剛石繩鋸對鐵質(zhì)物質(zhì)進行高速切割時，所產(chǎn)生的高溫很容易使金剛石產(chǎn)生石墨化，形成鐵的碳化物，從而使金剛石失去切削能力，因此金剛石并不適于切割鋼鐵一類的金屬材料，但其對石質(zhì)材料和混凝土卻有很好的切割作用。而立方氮化硼與鐵族、碳元素材料無明顯的親和力，因此不會產(chǎn)生上述的問題。由于立方氮化硼硬度僅次于金剛石，且具有很高的抗壓強度和熱穩(wěn)定性，它在切割海底電纜、輸油氣管道、鋼鐵結(jié)構(gòu)件、冶金爐等方面有廣泛的應(yīng)用，但用它對石質(zhì)材料和混凝土進行切割時，其早期磨損程度高于金剛石顆粒，因此它又不太適于切割石材、硬瓷器件和混凝土等材料，對于含有鋼鐵材料的鋼筋混凝土及類似構(gòu)件，用串珠體上單純鑲嵌金剛石或立方氮化硼切割磨料層的繩鋸進行切割，效果都不理想，并且因上述原因使串珠體切割磨料層較快磨損而導(dǎo)致金剛石繩鋸失效的情況時常發(fā)生，究其原因就是由于上述金剛石和立方氮化硼各自的性質(zhì)不同造成的。近年來，隨著中國建筑業(yè)和城市拆遷改造的迅速發(fā)展，很多建筑物的拆除和對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的切割都需要使用金剛石繩鋸進行，因此如何克服金剛石繩鋸串珠體鑲嵌的切割磨料的上述缺陷，提高繩鋸在鋼筋混凝土及其構(gòu)件的切割效率和繩鋸串珠體切割磨料的使用壽命，是一個確實需要解決的技術(shù)問題，而在金剛石顆粒中加入適量的立方氮化硼是解決上述問題的較好的方法之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述技術(shù)問題而提出的一種添加立方氮化硼的金剛石繩鋸串珠體切割磨料制做方法，該切割磨料對于鋼筋混凝土及其構(gòu)件具有很好的切割作用，并能克服金剛石繩鋸串珠體單純使用金剛石或立方氮化硼切割磨料所存在的上述問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明在繩鋸的串珠體切割磨料胎體中加入適量的立方氮化硼單晶或聚晶體與金剛石顆?；旌?，并按現(xiàn)有技術(shù)方法對其進行冷壓制和熱壓燒結(jié)，使這種立方氮化硼和金剛石混合體切割磨料鑲嵌在串珠體切割表面。本發(fā)明添加立方氮化硼的金剛石繩鋸串珠切割磨料制造方法包括下述幾個步驟I、先將用于鑲嵌在串珠體上的金剛石顆粒與立方氮化硼單晶或聚晶顆粒按3 :1至I :3比例進行混合，隨后將其摻入以鈷、銅粉體材料為主要成分的胎體原料中，并在胎體原料中添加適量的碳化鎢、銅-錫-鎳-鈦釬料粉等強化金剛石與立方氮化硼晶體結(jié)合力的活性物質(zhì)材料；2、將上述切割磨料胎體充分混合后裝入對串珠體進行切割磨料鑲嵌的冷壓模具中，然后施以200MPa至400MPa的壓力對其進行冷壓制，使這種混合切割磨料初步鑲嵌固定在串珠體切割表面；3、取出串珠體裝入真空燒結(jié)設(shè)備中，在800° C至1000° C的溫度下進行規(guī)定時間的高溫燒結(jié)，并在燒結(jié)后的的冷卻過程中加以IOMPa至30MPa壓力，且冷卻過程按溫度變化逐步釋放壓力，使含有立方氮化硼的金剛石混合切割磨料胎體牢固固定在串珠體的切割表面。本發(fā)明的工藝方法簡單，加工制做可按傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)進行，切削材料中金剛石和立方氮化硼晶體材料的有多種混合比選擇，以適于不同的材料切割要求。
具體實施方式
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按照本發(fā)明的添加立方氮化硼的金剛石繩鋸串珠切割磨料制做方法，其一個實施方式包括如下幾個步驟1、先將用于鑲嵌在串珠體上的金剛石顆粒和立方氮化硼單晶或聚晶按特定的比例進行混合，當中立方氮化硼晶體與金剛石顆粒的混合比例為2 :2. 5，立方氮化硼晶體粒度與金剛石顆粒粒度均為35至60目；2、將上述混合體摻入以鈷、銅粉體為主要成分的胎體原料中，同時在胎體原料中添加碳化鎢、銅-錫-鎳-鈦釬料粉等強化金剛石與立方氮化硼晶體結(jié)合力的活性物質(zhì)材料，本發(fā)明中，胎體原料各組成部分分別為鈷60 80%、銅20 35%、碳化鎢5 15%、銅-錫-鎳-鈦釬料3 10% ;并按每立方厘米胎體原料加入I. 2^1. 6克拉的立方氮化硼晶體與金剛石混合體；3、將上述切割磨料胎體充分混合后裝入對串珠體進行磨料鑲嵌的冷壓模具中，然后施加300MPa至320MPa的壓力對其進行冷壓制，使這種混合切割磨料初步鑲嵌固定在串珠體的切割表面；4、取出表面粘結(jié)著上述切割磨料的串珠體裝入真空液壓燒結(jié)爐中，使之在約900° C至950° C的溫度下進行規(guī)定時間的高溫燒結(jié)，并在燒結(jié)完成后的冷卻過程中施以15MPa至25MPa的壓力，冷卻過程中根據(jù)串珠體的溫度變化逐步從高至低釋放壓力，完全冷卻后再撤出壓力，使含有立方氮化硼的金剛石切割磨料胎體牢固地固定在串珠體的切割表面。
權(quán)利要求
1.一種添加立方氮化硼的金剛石繩鋸串珠切削磨料制作方法，其特征在于 (1)先將用于鑲嵌在串珠體上的金剛石顆粒與立方氮化硼單晶或聚晶顆粒按3:1至I:3比例進行混合，隨后將其摻入以鈷、銅粉體材料為主要成分的胎體原料中，并在胎體原料中添加適量的碳化鎢、銅-錫-鎳-鈦釬料粉等強化金剛石與立方氮化硼晶體結(jié)合力的活性物質(zhì)材料； (2)將上述切割磨料胎體充分混合后裝入對串珠體進行切割磨料鑲嵌的冷壓模具中，然后施以200MPa至400MPa的壓力對其進行冷壓制，使這種混合切割磨料初步鑲嵌固定在串珠體切割表面； (3)取出串珠體裝入真空燒結(jié)設(shè)備中，在800°C至1000° C的溫度下進行規(guī)定時間的高溫燒結(jié)，并在燒結(jié)后的的冷卻過程中加以IOMPa至30MPa壓力，且冷卻過程按溫度變化逐步釋放壓力，使含有立方氮化硼的金剛石混合切割磨料胎體牢固固定在串珠體的切割表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于立方氮化硼晶體與金剛石顆粒的混合比例為2 :2. 5 ;每立方厘米胎體原料中加入I. 2^1. 6克拉立方氮化硼晶體與金剛石顆粒的混合體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于立方氮化硼晶體粒度與金剛石顆粒粒度均為35至60目。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述胎體原料各組成部分分別為鈷60 80%、銅20 35%、碳化鎢5 15%、銅-錫-鎳-鈦釬料3 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種添加立方氮化硼的金剛石繩鋸串珠切削磨料制作方法，該方法是將立方氮化硼晶體材料與金剛石顆粒按一定比例混合，加入到以鈷、銅為主要成分的切割磨料的胎體中，同時在胎體材料中加入適量的強化金剛石與立方氮化硼晶體結(jié)合力的活性物質(zhì)材料，使用傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)將其鑲嵌在金剛石繩鋸的串珠體的切割表面，這種切割磨料可大大減輕其中的金剛石在切割鐵族金屬材料時因高溫而出現(xiàn)的親和力和石墨化，降低金剛石繩鋸串珠體切割這類材料時的磨損，同時又能提高對混凝土和石質(zhì)材料的耐磨性質(zhì)，因此很適于對鋼筋混凝土材料和類似構(gòu)件的切割，當變動上述材料配比時，這種切割磨料還可用于切割不同的物質(zhì)。
文檔編號C22C26/00GK102899547SQ201210403670
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者毛建民, 尹衛(wèi)國 申請人:桂林華鋒金剛石科技有限公司