一种保护湿切用烧结金刚石锯片焊接部位的新方法

1.本发明属于烧结金刚石锯片制造技术领域，具体是一种通过冷焊金刚石/合金粉混合冷压片保护湿切用烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的新方法。所制造的烧结金刚石锯片主要用于混凝土墙体、混凝土路面、红砖、大理石、石英石等材料的湿切加工。


背景技术：

2.随着现代化建设的不断发展，烧结金刚石锯片在高速公路的养护、房产的装修、地铁建设等工程上发挥着日益重要的作用，我国每年生产和消耗数以亿计烧结金刚石锯片。但是，烧结金刚石锯片在对混凝土墙体、混凝土路面、红砖、大理石、石英石等较硬材料直接切割时，会产生大量的扬尘和硬质切屑，造成严重的粉尘污染，使施工周边环境急剧恶化，尤其在北方冬季干旱时节，更为严重。
3.因此，出于对劳动者身体健康和周围环境的保护，往往会加水湿切。但是，在加水湿切过程中，切削产生的硬质碎屑容易粘在锯片上，由于离心力的作用，碎屑会富集在烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位附近，有的碎屑(如建材中的石英砂)研磨性很强，导致烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位迅速变薄，即使在操作规范的情况下，也使得本来符合使用要求的烧结金刚石锯片因此而诱发断裂事故。残余应力、表面状态、加载大小和冷却介质等对烧结金刚石锯片焊接结构的使用强度都有影响。但对于湿切锯片而言，烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的磨耗磨损才是最直接的危险因素。
4.为了解决烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位因为冲刷磨损而失效的问题，部分企业针对不同的使用场合设计出不同厚度、加工深度和开槽形状的锯片，并通过增加锯齿的高度、设计保护齿来减少硬质碎屑对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的磨损。以上方式只能对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位起到些许程度的保护，且不易制造和焊接，也增加了焊接焊缝缺陷存在的风险。
5.故而，本发明采用通过在烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位冷焊金刚石/合金粉混合冷压片的方式对焊缝进行保护，这样，金刚石/合金粉混合冷压片可以对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位起到整体保护的效果。金刚石/合金粉混合冷压片的制作简单、适用范围广。冷焊对金刚石无热损伤，对烧结金刚石锯片的刀头和基体基本无热影响，基体和刀头不产生变形和裂纹等缺陷。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种通过冷焊金刚石/合金粉混合冷压片保护湿切用烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的新方法。这种方法对金刚石无热损伤，对烧结金刚石锯片的刀头和基体基本不产生冶金热缺陷。湿切时能够对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位起到整体保护作用。而且，这种方法使用的设备简单，易于操作，加工效率高，具有极好的应用前景。
7.本发明所采取的技术方案是，一种通过冷焊金刚石/合金粉混合冷压片保护湿切
用烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的新方法，包括下列步骤：
8.(1)选择磨料：磨料为100/200目的金刚石；
9.(2)选择合金粉末：原料为300/350目的nicosnp合金粉(5～9wt.％co、2wt.％sn、3wt.％p、余为ni)、cucosi合金粉(6～8wt.％co、10wt.％si、余为cu)或fepsn合金粉(6～8wt.％p、10wt.％sn、余为fe)；
10.(3)制作冷压片，其厚度为1～2mm；
11.(4)将冷压片放置在烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
12.(5)进行冷焊，将冷压片焊于烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
13.(6)移动烧结金刚石锯片，重复步骤(4)～(5)，完成对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的整体保护。
14.所述的制作冷压片，具体制作参数为：金刚石浓度为20％～40％；加入体积分数为3～5％的硬脂酸锌作为润滑剂；施加压力为20～30mpa；保压时间为3～5min。
15.所述的冷焊，其冷焊参数为：将冷焊电极置于冷压片之上2～5mm；脉冲电流为10～50a；脉冲时间为10～50ms；冷焊过程氩气保护，通气量为5l/min。
16.本发明通过冷焊金刚石/合金粉混合冷压片保护湿切用烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的新方法的优点为：
17.(1)本发明工艺所采用的冷焊方法，对金刚石无热损伤，对烧结金刚石锯片的刀头和基体基本无热影响，基体和刀头不产生变形和裂纹等缺陷。
18.(2)本发明工艺制造的湿切用烧结金刚石锯片，能够有效的抵御湿切时硬质碎屑对刀头和基体焊接部位的磨损，从而延长湿切用烧结金刚石的寿命，并减少刀头和基体间可能断裂的风险。
19.(3)本发明工艺所需设备简单，易于操作，对环境无污染。
具体实施方式
20.结合给出的实施例，对本发明加以具体说明：
21.实施例1：65mn基体配合ni基刀头金刚石锯片焊缝的保护。
22.(1)选择磨料：磨料为100/200目的金刚石；
23.(2)选择合金粉末：原料为300/350目的nicosnp合金粉(6wt.％co、2wt.％sn、3wt.％p、余为ni)；
24.(3)制作冷压片，其厚度为1mm；
25.(4)将冷压片放置在烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
26.(5)进行冷焊，将冷压片焊于烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
27.(6)移动烧结金刚石锯片，重复步骤(4)～(5)，完成对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的整体保护。
28.所述的制作冷压片，具体制作参数为：金刚石浓度为20％；加入体积分数为3％的硬脂酸锌作为润滑剂；施加压力为20mpa；保压时间为3min。
29.所述的冷焊，其冷焊参数为：将冷焊电极置于冷压片之上2.5mm；脉冲电流为15a；脉冲时间为20ms；冷焊过程氩气保护，通气量为5l/min。
30.实施例2：30crmo基体配合cu基刀头金刚石锯片焊缝的保护。
31.(1)选择磨料：磨料为100/200目的金刚石；
32.(2)选择合金粉末：原料为300/350目的cucosi合金粉(6.5wt.％co、10wt.％si、余为cu)；
33.(3)制作冷压片，其厚度为1.5mm；
34.(4)将冷压片放置在烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
35.(5)进行冷焊，将冷压片焊于烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
36.(6)移动烧结金刚石锯片，重复步骤(4)～(5)，完成对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的整体保护。
37.所述的制作冷压片，具体制作参数为：金刚石浓度为30％；加入体积分数为4％的硬脂酸锌作为润滑剂；施加压力为25mpa；保压时间为4min。
38.所述的冷焊，其冷焊参数为：将冷焊电极置于冷压片之上3mm；脉冲电流为20a；脉冲时间为25ms；冷焊过程氩气保护，通气量为5l/min。
39.实施例3：50mn2v基体配合fe基刀头金刚石锯片焊缝的保护。
40.(1)选择磨料：磨料为100/200目的金刚石；
41.(2)选择合金粉末：原料为300/350目的fepsn合金粉(7wt.％p、10wt.％sn、余为fe)；
42.(3)制作冷压片，其厚度为2mm；
43.(4)将冷压片放置在烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
44.(5)进行冷焊，将冷压片焊于烧结金刚石锯片刀头和基体的焊接部位；
45.(6)移动烧结金刚石锯片，重复步骤(4)～(5)，完成对烧结金刚石锯片刀头和基体焊接部位的整体保护。
46.所述的制作冷压片，具体制作参数为：金刚石浓度为40％；加入体积分数为5％的硬脂酸锌作为润滑剂；施加压力为30mpa；保压时间为5min。
47.所述的冷焊，其冷焊参数为：将冷焊电极置于冷压片之上5mm；脉冲电流为40a；脉冲时间为45ms；冷焊过程氩气保护，通气量为5l/min。
48.以上所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是，凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明的保护范围。