3.采用超细粉末与预合金化粉末
在生产专用锯片时,宜采用超细金属粉末与预合金化粉末。金属粉末细化有利于降低烧结温度、提高硬度。采用预合金化粉末,可防止低熔点金属过早流失与偏析,有利于烧结制品的弹性极限和屈服强度,增加对金刚石的把持力,还可降低烧结温度与保温时间。我国上海材料所、北京人工晶体所、长沙冶金材料所与中南工大粉冶所都在这方面做了大量工作。韩国在生产高档锯片时,广泛使用BASF,UM,INCO,Fum-tungstene,Kennametal等公司的超细粉末与预合金粉末。?
4.在刀头生产中推广制粒工艺
制粒工艺在我国的硬质合金、陶瓷生产中已广泛地被采用,近年来在金刚石刀头生产中也获得了广泛应用与发展。粉末制粒的优点是,金刚石的偏析减少,分布更为均匀,改善了刀头的切割性能,增加粉末的流动性,使容积式冷压工艺应用成为可能,普通冷压工艺性更好,减少了粉尘对工人的危害。其缺点是增加了投资与工艺程序,制粒时要添加粘结剂,后者对焊接、烧结和胎体性能可能有不利的影响。各种制粒方法的优缺点比较见下表。
各种制粒方法比较
喷雾法:优点:产量大,形状均一。
缺点:需清洗,不含金刚石,仅一种金属,设备大。
滚动法:优点:易于操作,石蜡粘结性好,球形。缺点:制粒工艺不稳定,含金刚石,制粒困难,需过筛。
挤压筛分法:优点:速度快,粘结剂用量少,易于操作。缺点:不含金刚石,需筛分,形状不均一,合格率20%~40%。
手工筛分法:优点:简单,投资少,可含金刚石,生产量小。缺点:难以选择粘结剂,所需劳动繁重,形状不规则。
压力搓筛与滚动法:优点:工艺稳定,易于清洗,可自动化,可含金刚石,一次制粒量任选。缺点:难以选择粘结剂,需用较多熔剂。
低速搅拌高速斩切法:优点:可自动化,粒度大小可人为控制。缺点:不含金刚石,一次制粒量不能太少,合格率70%~80%。
德国飞羽公司推出GA180、GA240制粒机,其制粒工艺由于混→加粘结剂搅拌→刮板搓筛→滚动制粒构成。采用此法使刀头冷压速度提高3倍,模具寿命提高1倍,冷压成本降低2/3。
韩国迪爱克斯公司推出CA-10制粒机,其工艺由加粘结剂干混→外圆低速搅拌→中心高速斩切构成。
为了制粒,德国研制了GB300、400、500型粘结剂,韩国使用Olycox,我国南京思尚科贸中心研制成的WS-120造粒剂为白色团体球状粉末,密度为1.068g/cm3,热分解温度320~350℃,烧结后残留灰分<0.01%,已取代进口粘结剂,已在各金刚石工具厂得到广泛应用。