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整體燒結(jié)金剛石鋸片熱裂紋分析及改善措施
整體燒結(jié)金剛石鋸片熱裂紋分析及改善措施
董書(shū)山1，欒會(huì)生2， 王成軍3， 董小雷4， 喬翠婭5
（1．吉林大學(xué) 長(zhǎng)春130012）
（2．石家莊海川工具有限公司 石家莊050000）
（3．石家莊博深工具集團(tuán)有限公司石家莊050000）
（4．河北小蜜蜂工具集團(tuán)有限公司 石家莊050000）
（5．秦皇島市雅豪新材料科技有限公司 秦皇島066200）
摘要：
本文系統(tǒng)總結(jié)分析了單質(zhì)及預(yù)合金粉末體系的金剛石燒結(jié)鋸片在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生燒結(jié)裂紋的冶金及工藝因素，簡(jiǎn)要闡述了鋸片裂紋與粉末質(zhì)量、粒度搭配、混料均勻性、低熔點(diǎn)物料的作用特性、胎體組織均勻性及胎體物相冷卻收縮性等影響因素的關(guān)系，并提出了解決問(wèn)題的措施。
關(guān)鍵詞：金剛石燒結(jié)鋸片 燒結(jié)熱裂紋 影響因素 解決措施
Analysis of heat crack in diamond saw blade and the related solving measures
DONG Shushan1，LUAN Huisheng2，WANG Chengjun3，DONG Xiaolei4，QIAO Cuiya5
(1.State key lab of superhard materials，Jilin University，Changchun 130012， China)
(2.Haichuan diamond tool Co. Ltd.，Shijiazhuang 05000，China)
(3.BOSUN tool Co. Ltd.，Shijiazhuang 05000，China)
(4.XIAOMIFENG tool Co. Ltd.，Shijiazhuang 05000，China)
(5.YAHAO new material and technology Co. Ltd.，Qinhuangdao 066200，China)
Abstract:
The metallurgical and process factors of heat crack in sintering diamond saw blade, which made by the mixture of pure element metal powder and the pre-alloyed metal powder, are systematically summarized and analyzed. The effect of the following factors, such as the quality of metal powders, metal particle size, mixing uniformity of metal powders, characteristics of low melting point metals, matrix uniformity and cooling shrinkage of matrix phase, etc. are elaborated, and thus the solving measures are put forward.
Keywords: Diamond saw blade, Sintering heat crack, Effect factors, Solving measures
一．前言
金剛石鋸片廣泛應(yīng)用于石材、陶瓷等的切割加工，種類繁多，按制備工藝的不同可劃分為燒結(jié)類和焊接類兩大系列制品。燒結(jié)鋸片是將粉冶坯體（刀頭）與鋼質(zhì)基體冷壓為一體后在爐中加熱燒結(jié)制備而成，其結(jié)構(gòu)型式、工藝裝備及刀頭的配方體系多種多樣，按齒型劃分為分齒式和連續(xù)齒式；燒結(jié)工藝有加壓燒結(jié)和無(wú)壓燒結(jié)；燒結(jié)裝備主要是鐘罩爐和隧道爐；刀頭配方體系分為單質(zhì)金屬粉末和預(yù)合金粉末。在燒結(jié)類鋸片的實(shí)踐生產(chǎn)中，最常見(jiàn)的問(wèn)題就是燒結(jié)裂紋，裂紋的出現(xiàn)不僅降低了成品率，增加了生產(chǎn)成本，而且嚴(yán)重影響了鋸片的安全及使用性能，是廣大生產(chǎn)廠家極為關(guān)注而又難于避免的問(wèn)題，特別是對(duì)裂紋產(chǎn)生的原因缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致燒結(jié)裂紋在生產(chǎn)中反復(fù)出現(xiàn)，影響正常生產(chǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，本文重點(diǎn)探討鋸片燒結(jié)裂紋的分類、產(chǎn)生原因及改善措施，以利于生產(chǎn)廠家借鑒改進(jìn)。
二．燒結(jié)裂紋的原因分析
燒結(jié)裂紋基本可分為疏松開(kāi)裂、夾渣開(kāi)裂、脆性收縮開(kāi)裂及應(yīng)力開(kāi)裂等幾大類。導(dǎo)致燒結(jié)開(kāi)裂的因素眾多，主要與金屬粉末質(zhì)量狀態(tài)、制備工藝及裝備有關(guān)。具體說(shuō)來(lái)，燒結(jié)裂紋與粉末原材料質(zhì)量（氧含量、雜質(zhì)含量）、粒度搭配、投料量、粉末燒結(jié)收縮特性、混料均勻性、低熔點(diǎn)物料分布的均勻性、燒結(jié)工藝（升溫曲線、還原氣氛）、燒結(jié)模具狀態(tài)、爐溫均勻性、冷壓狀態(tài)（冷壓致密度）、冷壓模具狀態(tài)（齒根漏料）、混料機(jī)結(jié)構(gòu)（決定混料均勻性及是否對(duì)樹(shù)枝狀電解銅粉造成破壞）、混料氧化、鋸片基體潔凈狀態(tài)（氧化及除油）、鍍銅層氧化、基體冷加工殘余應(yīng)力大、
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