一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片及制备方法技术

本申请涉及金刚石工具制造领域，具体公开了一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其包括由以下重量份的原料制备而成：包括低熔点粉末93‑98份、石墨烯硬质合金复合材料1.5‑2.3份、金刚石粉末1.0‑1.5份；其中，低熔点粉末由铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉混合制成，其具有能够提高硬质合金型锯片的耐磨性，延长其使用寿命的优点；还提供了一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片及制备方法
本申请涉及金刚石工具制造领域，更具体地说，它涉及一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片及制备方法。
技术介绍
不锈钢材进行加工时，常常需要进行切割。切割不锈钢材的普通砂轮磨损很快，并且切割过程中产生的粉尘较多，导致工况环境污染严重，不符合环保生产的理念。相关的技术中，已经有通过硬质合金制备硬质合金型锯片对不锈钢进行切割，虽然产生的粉尘较少，但其耐磨性较差，导致其使用寿命较短，并且硬质合金型锯片在压制时需要较高温度，制备成本较高。针对上述相关技术，专利技术人认为，硬质合金锯片的耐磨性需要提高，以增加锯片的使用寿命。
技术实现思路
为了提高硬质合金型锯片的耐磨性，延长其使用寿命，本申请的第一个目的是提供一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片。本申请的第二个目的是提供一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片的制备方法。本申请提供的一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，采用如下的技术方案：一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其包括由以下重量份的原料制备而成：包括低熔点粉末93-98份、石墨烯硬质合金复合材料1.5-2.3份、金刚石粉末1.0-1.5份；其中，低熔点粉末由铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉混合制成。通过采用上述技术方案，圆锯片中加入石墨烯硬质合金复合材料和金刚石，金刚石的硬度高，切割钢材的磨损非常小，和石墨烯硬质合金复合材料相互协同，保证了磨削过程中金刚石碳化后的切割作用，使圆锯片整体的磨损度较小，使用寿命延长；并且通过硬质合金和石墨烯复合制备成石墨烯硬质合金复合材料，利用石墨烯良好的机械性能，可以增强圆锯片的硬度、抗弯强度和抗冲击韧度，使圆锯片的切割性能良好；并且利用石墨烯的良好的导热作用，使圆锯片在使用时，较好的散热，可以减小金刚石的碳化；低熔点粉末的添加，可以在较低的温度下对圆锯片进行烧结，从而减小金刚石的碳化；综上，低熔点粉末、金刚石和石墨烯硬质合金复合材料混合制备的圆锯片在性能上表现良好，耐磨，使用寿命长。可选的，所述低熔点粉末包括由以下重量份的原料制备而成：铁粉50-60份、铜粉20-28份、锡粉4-7份、镍粉4-7份、铁铜合金粉料15-21份、碳粉5-8份。通过采用上述技术方案，通过对铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉的加入量进行限制，可以得到性能良好的低熔点粉末。可选的，所述低熔点粉末的制备步骤如下：将铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉进行混合，然后搅拌均匀，即可得到低熔点粉末。通过采用上述技术方案，将低熔点粉末首先进行混合，可以减少在制备圆锯片时的混料时间。可选的，所述石墨烯硬质合金复合材料由硬质合金粉末和十二烷基苯磺酸钠溶液混合搅拌，然后与石墨烯溶液混合搅拌得到。通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂与硬质合金粉末进行作用，使硬质合金粉末表面带电，然后与石墨烯发生静电吸引作用，使石墨烯吸附在硬质合金粉末表面，制备得到石墨烯硬质合金复合材料。可选的，按重量份数计，所述石墨烯硬质合金复合材料的制备步骤如下：在100-120份的水中加入2.0-2.2份的十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，然后加入10-12份的硬质合金粉末，搅拌1-2h后，得混合液A；在5-10份的水中加入0.2-0.3份的氧化石墨烯，搅拌1-2h，得混合液B；将混合液B加入到混合液A中，变加边搅拌，添加完毕后，继续搅拌2-3h，然后过滤，得固体C，干燥，得石墨烯硬质合金复合材料。通过采用上述技术方案，首先将十二烷基苯磺酸钠溶解在水中，然后加入硬质合金粉末，进行搅拌反应，然后加入氧化石墨烯溶液，与直接加入氧化石墨烯相比，可以使石墨烯快速分散，使氧化石墨烯能够更均匀的吸附在硬质合金表面。可选的，所述固体C的干燥温度为80-90℃，干燥时间为3-4h。通过采用上述技术方案，在此温度下，可以较快的干燥，并且使硬质金属的氧化程度较低。可选的，所述硬质合金粉末为钨钴合金粉末或氧化铝粉末的一种。通过采用上述技术方案，这两种硬质合金粉末均可以制备性能较好的圆锯片。本申请的第二个目的提供的一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片的制备方法，采用如下技术方案：一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：1)混料：将低熔点粉末、石墨烯硬质合金复合材料和金刚石粉末进行混合，搅拌，得混合料；2)冷压成型：将混合料放置到压制模具内，压制成型后，脱模，制得冷压毛坯；3)烧结：将冷压毛坯放入烧结模具，在烧结炉中进行加压烧结，烧结温度为750-850℃，烧结压力为4-6N/mm2，烧结时间为4-6h，冷却出炉，得圆锯片半成品；4)校平：将圆锯片半成品进行外观检验，然后进行平片；5)喷漆：对步骤4)校平后得到的圆锯片表面进行喷漆；6)开刃：将步骤5)得到的圆锯片与砂轮接触，开刃；7)包装：将开刃后的圆锯片进行装箱，运至仓库。通过采用上述技术方案，通过混料、冷压、烧结，可以制备出圆锯片半成品，然后对其进行校平、喷漆、开刃、包装即可，喷漆可以对圆锯片表面进行防锈处理。可选的，所述步骤2)中的压制压强为200-300MPa，压制时间为2-3min。通过采用上述技术方案，通过对冷压过程宏的压制强度和压制时间进行限制，可以使冷压效果较好。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请通过加入石墨烯硬质合金复合材料和金刚石，通过两者的协同作用，可以使圆锯片的硬度较高，并且耐磨性较好，使用寿命较长。2、本申请中通过石墨烯和硬质合金粉末制备石墨烯硬质合金复合材料，通过石墨烯的机械强度和良好的导热性，使圆锯片的硬度、抗弯强度和抗冲击韧度均提高，散热性能较好，使圆锯片的使用寿命延长。3、本申请加入的低熔点粉末可以在较低的温度下对圆锯片进行烧结，从而减小金刚石的碳化。具体实施方式以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。原料和中间体的制备例铁铜合金粉料：生产厂家为临朐嘉盛焊材有限公司；铁粉：生产厂家为灵寿县运达矿产品有限公司；铜粉：生产厂家为河北江钻焊接材料有限公司；锡粉：生产厂家为河北银佰合金焊材有限公司；镍粉：生产厂家为南宫市金诺焊材有限公司；碳粉：生产厂家为灵寿县强东矿产品加工厂；钨钴合金粉末：生产厂家为南宫市杰成商贸有限公司；氧化铝粉粉末：生产厂家为上海跃江钛白化工制品有限公司；氧化石墨烯：生产厂家为深圳市中森领航科技有限公司，厚度为0.6-1.0nm。制备例1-4制备例1-4的一种低熔点粉末，其各原料用量如表1中所示，其制备步骤如下：将铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉进行混合，然后搅拌均匀，即可得到低熔点粉末。表1制备例1-4的低熔点粉末各原料及各原料用量(kg)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其特征在于，其包括由以下重量份的原料制备而成：包括低熔点粉末93-98份、石墨烯硬质合金复合材料1.5-2.3份、金刚石粉末1.0-1.5份；/n其中，低熔点粉末由铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉混合制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其特征在于，其包括由以下重量份的原料制备而成：包括低熔点粉末93-98份、石墨烯硬质合金复合材料1.5-2.3份、金刚石粉末1.0-1.5份；
其中，低熔点粉末由铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉混合制成。


2.根据权利要求1所述的一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其特征在于：所述低熔点粉末包括由以下重量份的原料制备而成：铁粉50-60份、铜粉20-28份、锡粉4-7份、镍粉4-7份、铁铜合金粉料15-21份、碳粉5-8份。


3.根据权利要求2所述的一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其特征在于：所述低熔点粉末的制备步骤如下：
将铁粉、铜粉、锡粉、镍粉、铁铜合金粉料、碳粉进行混合，然后搅拌均匀，即可得到低熔点粉末。


4.根据权利要求1所述的一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其特征在于：所述石墨烯硬质合金复合材料由硬质合金粉末和十二烷基苯磺酸钠溶液混合搅拌，然后与石墨烯溶液混合搅拌得到。


5.根据权利要求4所述的一种可切割不锈钢材的通用型圆锯片，其特征在于：按重量份数计，所述石墨烯硬质合金复合材料的制备步骤如下：
在100-120份的水中加入2.0-2.2份的十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，然后加入10-12份的硬质合金粉末，搅拌1-2h后，得混合液A；
在5-10份的水中加入0.2-0.3份的氧化石墨烯，搅拌1-2h，得混合液B...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，任海霞，董小雷，彭乃聪，张健旺，冯景，
申请(专利权)人：河北小蜜蜂工具集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13