高性能金剛石鋸片的製造方法與傳統金剛石鋸片有很大的不同,下面將介紹優質金剛石鋸片的特點以及在生產過程中應注意的幾點。
1:要選擇金剛石等級。那麼什麼樣的鑽石好呢?由於在合成鑽石的生產過程中難以控制最終產品的形狀,因此大多數鑽石都具有不規則的多邊形結構。多邊形比四面體結構更鋒利,但這種金剛石產量較少。鋸片常用的金剛石是六面體金剛石。那麼劣質金剛石和高檔工業金剛石有什麼區別呢?劣質鑽石為八面體或多面結構,在實際切割過程中,由於鑽石各面形成較大的切割菱角,切割能力無法凸顯。當然,如果鑽石在生產過程中因溫度或壓力等原因出現問題。或者金剛石二次燒結會導致金剛石性能不穩定,如脆性較高,硬度不夠。因此,選擇盡可能多的四面體金剛石微粉是製造優質金剛石鋸片的重要前提。
2:粒度適中,粗粒金剛石具有切削能力強、刃口高等優點,是高效鋸片的必備之選。細顆粒鋸片具有補磨、消耗少、分佈均勻的特點。在切割過程中,粗粒金剛石沒有磨掉的部分可以補磨,金剛石不會因為衝擊而迅速剝落,造成很大的浪費。而且,根據堆積密度計算粗細顆粒的合理應用,可以在一定程度上快速提高金剛石濃度。總的來說,雖然粗粒度的金剛石對切割效率有很大的幫助。但是適當的加入一些細粒的金剛石來配合粗細粉,會讓鋸片在切割過程中更省錢,不會出現粗粒的金剛石磨平後無法切割的情況。
3:更好的熱穩定性。在金剛石的生產過程中,石墨是經過高溫高壓加工而成的。高溫石墨在特定環境下形成金剛石粉末顆粒。事實上,自然界中的大多數鑽石都具有相同的熱穩定性。然而,已經認為如果提高金剛石的熱穩定性,則可以提高金剛石的效率。因此,人們通過鍍鈦來達到增加熱穩定性的目的。鍍鈦的方法有很多種,有釬焊鍍鈦,也有採用傳統鍍鈦方法的鍍鈦。包括鍍鈦的狀態是固態還是液態等,對鍍鈦的最終結果影響很大。
4:通過增加夾持力來增加金剛石鋸片的切割能力。研究發現,強碳能直接在金剛石表面形成穩定的結構,又稱強碳化合物。能與金剛石形成此類化合物的金屬元素,包括鍍層、鈦、鉻、鎳、鎢等金屬材料,還有鉬等金屬,可以提高金剛石與這些金屬的潤濕性,增加持通過增加潤濕性來增強金剛石的強度。
5:使用超細粉末或預製合金粉末可以增加結合的穩定性。粉末越細,各金屬粉末之間的潤濕性越強而金剛石在燒結過程中,也避免了低熔點金屬在低溫下的流失和偏析,達不到金屬和潤濕劑的作用,大大降低了金剛石鋸片的切割質量和基體穩定性。
6:在基粉中加入適量的稀土元素(如稀土鑭、鈰等)。可顯著降低金剛石刀盤基體的磨損,也可提高金剛石鋸片的切割效率(最明顯的表現是鋒利度提高時,鋸片壽命緩慢下降)。
7:真空保護燒結,普通燒結機在自然狀態下燒結。這種燒結方法允許該段長時間暴露在空氣中。在燒結過程中,該段容易氧化並降低穩定性。但如果刀頭在真空環境下燒結,則可以減少刀頭的氧化,大大提高刀頭的穩定性。
8:單模燒結。根據目前熱壓燒結機的工作原理,最好的方式是採用單模燒結。這樣,在燒結過程中,段片上下層的穩定性差異小,燒結均勻。但是,如果採用雙模燒結或四模燒結,燒結的穩定性會大大降低。
9:焊接,焊接時,銀焊盤的穩定性比銅焊盤高很多。使用含銀量35%的銀焊盤,對鋸片的最終焊接強度和使用過程中的抗衝擊能力有很大幫助。
綜上所述,高性能鋸片在生產過程中註重很多細節。只有精心把控每一個採購、生產、後加工等工作的每一個環節,才有可能做出優秀的金剛石鋸片產品。