金剛石圓鋸片的無壓燒結(jié)工藝的制作方法是什么?
發(fā)布者:未知?發(fā)布時間:2020-03-12 10:01:34金剛石圓鋸片是一種切割工具,包括連續(xù)邊緣型圓鋸片和刀頭型圓鋸片等類型,廣泛應(yīng)用于石材,陶瓷等脆硬材料的加工。本發(fā)明所涉及的生產(chǎn)工藝,屬于刀頭型金剛石圓鋸片生產(chǎn)過程中的一項中間工藝。刀頭型金剛石圓鋸片主要由基體與刀頭兩部分組成?;w是粘結(jié)刀頭的主要支撐部分,刀頭表現(xiàn)為鋸齒斷開,一般與基體焊接,在使用過程中起切割作用。刀頭中的金屬胎體結(jié)合劑將金剛石粉末顆粒包裹、粘接在刀頭內(nèi)部。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1)原材料準備:在原材料準備時,需在配料中添加 比例的錫青銅合金(如CuSn15)粉末成分和鐵粉材料。其目的是為了在其后的無壓燒結(jié)工藝中,提高刀頭粘接性和燒結(jié)密度。
2)冷壓成型:原材料通過三維混料機進行均勻混合后,直接送到冷壓車間進行冷壓制坯。為使刀頭的密度提高,冷壓壓力須適當提高,其高壓力范圍在1200MPa~1600MPa之間。冷壓方式為逐層壓制、一次成型,在同一工序中將生坯壓制到適于無壓燒結(jié)工藝所需的形狀與尺寸。
3)無壓燒結(jié):生坯壓制成型后,送入無壓車間進行無壓燒結(jié)。
無壓燒結(jié)的具體要求是在金剛石刀頭生坯進行無壓燒結(jié)工藝時,須將冷壓成型的刀頭生坯擺放整齊,生坯塊與生坯塊之間須以石墨隔板隔開。
刀頭生坯在密封的無壓燒結(jié)爐中進行無壓燒結(jié)。在無壓燒結(jié)工藝過程中,須在密封爐膛內(nèi)通入H2和N2混合氣體,爐膛內(nèi)的壓力保持在0.1MPa左右,不得超過0.2MPa。其溫度范圍是700℃~900℃,燒結(jié)時間為3小時,生坯在燒結(jié)時間結(jié)束后,須保溫1小時,然后,降溫時間為0.5小時,當溫度降至200℃及以下時取出刀頭產(chǎn)品。
經(jīng)檢驗,無壓燒結(jié)刀頭產(chǎn)品的各項性能指標達到和超過了熱壓燒結(jié)刀頭產(chǎn)品。而且刀頭與鋸片基體的焊接效果更加牢靠,無掉齒現(xiàn)象。
具體實施方式:
1.原材料準備:為了在其后的無壓燒結(jié)工藝中,提高刀頭粘接性和燒結(jié)密度。用于制造刀頭的原材料由粘結(jié)金屬、硬質(zhì) 材料和用以調(diào)整胎體性能的添加劑粉末組成。在原材料準備時,需在配料中添加 比例的錫青銅合金(如CuSn15)粉末成分和鐵粉材料。
2.混料:配粉后的原材料,送入三維混料機中進行混料處理,經(jīng)混料機均勻混合后的粉料不能久放(一般不超過4小時),須立即送至冷壓車間壓制成刀頭生坯。
3.冷壓成型:應(yīng)選擇壓力范圍大,自動化程度高的多層自動冷壓機制坯。為保證刀頭足夠的粘接性和燒結(jié)密度,其冷壓壓力須適當提高,其上刀頭2和下刀頭3之間的高壓力范圍在1200MPa~1600MPa之間,冷壓方式為粉料在模具1中逐層壓制、一次成型,在同一工序中將復合層生坯4壓制到適于無壓燒結(jié)工藝所需的形狀與尺寸。
4.無壓燒結(jié):生坯2壓制成型后,送入無壓車間進行無壓燒結(jié)。生坯2在進行無壓燒結(jié)工藝時,須擺放整齊,水平放置或豎直放置,生坯塊與生坯塊之間須用石墨隔板隔開。實施過程為:
?、侔礋o壓燒結(jié)的要求將冷壓生坯2放在輸送帶滾輪6上,做好送入準備。
?、诋敓Y(jié)爐3升溫到指定溫度450℃時,往燒結(jié)爐中輸入N2,輸入時間為5~10分鐘,其主要目的是驅(qū)除燒結(jié)爐膛內(nèi)的氧氣。
③燒結(jié)爐停止單獨供應(yīng)N2,改為通入H2和N2混合氣體(6~8立方米)。
?、軣Y(jié)爐點火升溫,將溫度升高到指定溫度700℃~900℃后,將氣壓量調(diào)到指定氣壓0.1MPa。
⑤通過送料液壓缸1將刀頭生坯2送入密封無壓燒結(jié)爐3中進行無壓燒結(jié)。在無壓燒結(jié)工藝過程中,須在密封爐膛內(nèi)保持H2和N2混合氣體環(huán)境,爐膛內(nèi)的壓力保持在0.1MPa左右,不得超過0.2MPa,其溫度范圍是700℃~900℃,燒結(jié)時間為3小時,生坯在燒結(jié)時間結(jié)束后,須保溫1小時,然后,送到降溫區(qū)4,降溫時間為0.5小時,當溫度降至200℃及以下時,從降溫區(qū)4取出刀頭產(chǎn)品5。
?、藿?jīng)無壓燒結(jié)生產(chǎn)的刀頭產(chǎn)品,可以直接送焊接車間與圓鋸片基體焊接成刀頭型金剛石圓鋸片,并進行其后的各項工藝。