一种硬质合金锯片制造技术

本发明专利技术涉及一种锯片，具体涉及一种硬质合金锯片，属于硬质合金材料领域。该硬质合金锯片由硬质合金材料制成，硬质合金材料包括硬质合金基体和涂覆在硬质合金基体表面的涂层，所述硬质合金基体包括如下重量份的成分：碳化钨粉末80‑85份，钴粘结剂5‑10份，Pr6O11：0.5‑1.0份，氮0.2‑0.3份，增硬剂：0.5‑0.8份。本发明专利技术采用配伍合理的硬质合金，在硬质合金材料中还添加了Pr6O11、氮、增硬剂，同时限定了其在组分中的含量，能够使各元素通过协同作用，并通过混合，再经压制成型、烧结、涂覆，同时采用热等静压、物理气相沉积法等，由此制得的硬质合金锯片具有高刚度、高强度和高硬度的优点。

Carbide saw blade

The invention relates to a saw blade, in particular to a hard alloy saw blade, which belongs to the field of hard alloy materials. The hard alloy saw blade is made of hard alloy materials, including hard alloy material and hard alloy substrate coated on the surface of the coated cemented carbide substrate, the hard alloy substrate comprises the following components: weight of tungsten carbide powder 80 85 copies, 10 copies of the 5 cobalt binder, Pr6O11:0.5 1 copies, 0.3 copies of n 0.2, hardening agent: 0.5 0.8. The invention adopts the hard alloy with reasonable compatibility, the hard alloy material is added in the Pr6O11, nitrogen, hardening agent, and limit the content in the component, can make various elements through the synergistic effect, and through mixing, then pressing and forming, sintering, coating, while using hot isostatic pressing, physical vapor deposition, thus making the hard alloy saw the high stiffness, high strength and high hardness advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种硬质合金锯片
本专利技术涉及一种锯片，具体涉及一种硬质合金锯片，属于硬质合金材料领域。技术背景锯片是用于切割固体材料的薄片圆形刀具的统称。锯片可分为：用于石材切割的金刚石锯片；用于金属材料切割的高速钢锯片；用于实木、家具、人造板、铝合金、铝型材、散热器、塑料、塑钢等切割的硬质合金锯片。硬质合金锯片作为硬质合金刀具类产品是专为切断和开槽金属材料制成的，是木制品加工最常用的刃具，硬质合金锯片的质量与加工产品的质量有密切关系。硬质合金锯片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数，这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。硬质合金圆锯片在切割材料时，切割质量除与设备有关外，其本身的特性也非常重要。张力过强，会导致锯片倾斜等情况，会造成锯切材料深度方向上切割歪斜。张力不足，会导致锯片偏摆、摇动等情况，则在锯片移动方向上出现切割歪斜。因此选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度正确的选择锯片。正确的合理地选择硬质合金锯片对于提高产品质量、缩短加工周期、减少加工成本具有重要的意义。在实际应用过程中，由于锯片本身的使用特性，需要经常进行打磨以提高其刚性从而提高其切割质量。但修磨容易造成原角度的改变以及破坏动平衡，影响锯片的使用寿命和切割效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种硬质合金锯片。本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现：一种硬质合金锯片，包括锯片基体1、硬质合金锯齿2，硬质合金锯齿焊接在锯片基体上，均匀地分布在锯片基体圆周，硬质合金锯片中心设有用来固定锯片的中心孔3，锯齿底部设有空间容屑槽，便于排除切割废料，容屑槽底部均匀分布了四个热膨胀槽4，锯片中部的张力圈5构成；硬质合金锯片由硬质合金材料制成，硬质合金材料包括硬质合金基体和涂覆在硬质合金基体表面的涂层，所述硬质合金基体包括如下重量份的成分：碳化钨粉末80-85份，钴粘结剂5-10份，Pr6O11：0.5-1.0份，氮0.2-0.3份，增硬剂：0.5-0.8份。本专利技术采用硬质合金材料制成，硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，能够保证该锯片具有良好的切割性能、同时切割强度高、韧性好，使用寿命长。其中，在本专利技术硬质合金材料中，基体表面涂覆涂层，使硬质合金材料具有极高的耐磨性和硬度，能允许制备而成的锯片采用较高的切削速度，从而提高了加工效率。本专利技术中，硬质合金基体材料包括碳化钨粉末、钴粘结剂、Pr6O11、氮、增硬剂，能通过协同作用，使得到的硬质合金基体具有良好的硬度和强度，在锯片的使用过程中保持较好的基体稳定性能。在本专利技术硬质合金锯片的硬质合金材料中，还含有Pr6O11。Pr为稀土元素，其与氧反应生成稀土氧化物。在硬质合金材料中添加该种稀土氧化物，能够强化碳化钨相和钴粘结相的界面、增加合金表面宏观压应力，从而提高硬质合金材料的硬度。另外，本专利技术还添加了微量的氮元素，氮元素能进入金属晶格的间隙中，形成间隙固溶体。该间隙固溶体在高温下不易分解，抗氧化能力强，热稳定性好，同时能提高硬质合金的硬度。在上述一种硬质合金锯片的硬质合金材料中，所述涂层的厚度为5-20μm。在该厚度范围内，硬质合金的切削性能显著提高，并且降低了硬质合金的表面粗糙度，可以减少刀具的摩擦，降低切削温度，延长使用寿命。在上述一种硬质合金锯片的硬质合金材料中，所述涂层为金刚石CVD涂层。该种涂层能增加硬质合金的强度、硬度和降低表面粗糙度。所述金刚石CVD涂层为超细结晶，平均粒度为0.5-0.7μm，在该粒度范围内涂层表面更加光滑。在上述一种硬质合金锯片的硬质合金材料中，所述金属硬质相的碳化钨粉末的晶粒大小为0.3-0.5μm。晶粒越小，缺陷越少，制得的硬质合金材料强度和刚性越高；但晶粒过小，制作工艺复杂，容易造成硬质合金材料的成本的上升。在上述的一种硬质合金锯片的硬质合金材料中，所述增硬剂为石墨烯、石英砂中的一种或两种。石墨烯是目前自然界最薄、强度最高的材料，石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物。增硬剂的加入能增强制品刚性和硬度，减少制品缩水性以及因收缩而引起的变形。增硬剂本身具有良好的分散性以及较好的表面光泽度，且具有抗氧化和抗老化作用，能延长制品使用寿命。在本专利技术硬质合金锯片的硬质合金材料中，所述钴粘结剂中含有2-3％的Cr和0.2-0.5％的Re，其余为钴。钴作为金属与碳的粘接剂，起骨架作用。硬质合金的韧性由粘结金属决定，粘结金属含量越高，抗弯强度和刚度越大。在硬质合金材料中加入钴，能保证硬质合金有一定的韧性，还能提高硬质合金的强度，矫正碳化钨晶格的缺陷。同时，在本专利技术中，钴粘结剂中加入Cr，能够有助于抑制钴的HCP相向FCC相转变，从而在改善合金韧性的同时，减少粘结相与加工材料的反应，有助于合金的耐热疲劳性能、耐蚀性能以及抗氧化性能的提高。但是粘结相中加入Cr过多会与钴发生反应，形成脆性的σ相或η相，加入的Cr过少，却达不到抑制钴相转变的要求。Re是金属元素，也是高熔点金属之一，可与钴在一定条件下生成固溶体，而且固溶体的熔点随着Re含量的增大而提高。无论在室温下还是在高温下，含有Re的硬质合金的强度和硬度都高于不含Re的硬质合金。因此在本专利技术硬质合金锯片的硬质合金材料中，在钴粘结剂中加入Re可提高硬质合金的软化温度、降低与被加工材料的粘着性，从而明显改善其使用性能。本专利技术的另一个目的在于提供一种上述硬质合金锯片的制备方法，所述的方法包括如下步骤：混合：将如上所述的硬质合金材料加入球磨机中湿磨得混合料浆，混合料浆过滤、干燥得混合物。压制成型：将混合物分别投入锯片基体模具和锯片锯齿模具中压制成型得到锯片基体坯件和锯片锯齿坯件；烧结：将锯片基体坯件和锯片锯齿坯件在真空中进行烧结，烧结的同时加入晶粒长大抑制剂，烧结后热等静压得到锯片基体和锯片锯齿；焊接：将锯片锯齿通过Cu-Ag钎料焊接在锯片基体上得锯片半成品；磨削：将半成品采用自动磨削技术，把锯齿的各个角度磨出；涂覆：在锯片半成品表面涂覆涂层得到最终产品硬质合金锯片。在本专利技术硬质合金锯片的制备方法磨削步骤可在涂覆步骤前也可在涂覆步骤后进行。在上述硬质合金的制备方法中，球磨机中湿磨所用的溶剂是D70溶剂油，其添加量为每千克硬质合金材料添加D70溶剂油200-300ml。在上述硬质合金的制备方法中，湿磨后得到的粉末粒度为1-2μm。在上述硬质合金的制备方法中，干燥温度为100-120℃。在上述硬质合金的制备方法中，干燥时间为30-40min。在上述硬质合金的制备方法中，压制时的压力为30-50MPa。在上述硬质合金的制备方法中，烧结时晶粒长大抑制剂的加入量占硬质合金基体总质量的0.02-0.05％。在上述硬质合金的制备方法中，所述的晶粒长大抑制剂为VC、TiC、NbC中的一种或多种。晶粒长大抑制剂的添加能抑制碳化钨晶粒的长大，使得晶粒明显细化，且晶粒尺寸范围分布变窄，使合金的硬度和刚性有很大的提高。在上述硬质合金的制备方法中，锯片基体坯件和锯片锯齿坯件烧结前还包括淬火处理，淬火温度为820-850℃，淬火时间为5-10分钟；烧结后热等静压前还包括回火处理，回火温度为380-420℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质合金锯片，其特征在于，包括锯片基体、硬质合金锯齿，硬质合金锯齿焊接在锯片基体上，均匀地分布在锯片基体圆周，硬质合金锯片中心设有用来固定锯片的中心孔，锯齿底部设有空间容屑槽；所述的硬质合金锯片由硬质合金材料制成，硬质合金材料包括硬质合金基体和涂覆在硬质合金基体表面的涂层，所述硬质合金基体的材料包括如下重量份的成分：碳化钨粉末80‑85份，钴粘结剂5‑10份，Pr6O11：0.5‑1.0份，氮0.2‑0.3份，增硬剂：0.5‑0.8份。

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金锯片，其特征在于，包括锯片基体、硬质合金锯齿，硬质合金锯齿焊接在锯片基体上，均匀地分布在锯片基体圆周，硬质合金锯片中心设有用来固定锯片的中心孔，锯齿底部设有空间容屑槽；所述的硬质合金锯片由硬质合金材料制成，硬质合金材料包括硬质合金基体和涂覆在硬质合金基体表面的涂层，所述硬质合金基体的材料包括如下重量份的成分：碳化钨粉末80-85份，钴粘结剂5-10份，Pr6O11：0.5-1.0份，氮0.2-0.3份，增硬剂：0.5-0.8份。2.根据权利要求1所述的硬质合金锯片，其特征在于，所述涂层的厚度为3-5μm。3.根据权利要求1或2所述的硬质合金锯片，其特征在于，所述涂层为金刚石CVD涂层。4.根据权利要求1所述的硬质合金锯片，其特征在于，所述碳化钨粉末的晶粒大小为0.1-0.3μm。5.根据权利要求1所述的硬质合金锯片，其特征在于，所述增硬剂为石墨烯、石英砂中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的硬质合金锯片，其特征在于，所述钴粘结剂中含有2-3％的Cr和0.2-0.5％的Re，其余为钴。7.一种硬质合金锯片的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成国，
申请(专利权)人：宁波妙力斯五金工具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33