金剛石圓鋸片的無壓燒結工藝的制作方法是什么?

　　金剛石圓鋸片是一種切割工具，包括連續邊緣型圓鋸片和刀頭型圓鋸片等類型，廣泛應用于石材，陶瓷等脆硬材料的加工。本發明所涉及的生產工藝，屬于刀頭型金剛石圓鋸片生產過程中的一項中間工藝。刀頭型金剛石圓鋸片主要由基體與刀頭兩部分組成。基體是粘結刀頭的主要支撐部分，刀頭表現為鋸齒斷開，一般與基體焊接，在使用過程中起切割作用。刀頭中的金屬胎體結合劑將金剛石粉末顆粒包裹、粘接在刀頭內部。

　　技術實現要素：

　　1)原材料準備：在原材料準備時，需在配料中添加 比例的錫青銅合金(如CuSn15)粉末成分和鐵粉材料。其目的是為了在其后的無壓燒結工藝中，提高刀頭粘接性和燒結密度。

　　2)冷壓成型：原材料通過三維混料機進行均勻混合后，直接送到冷壓車間進行冷壓制坯。為使刀頭的密度提高，冷壓壓力須適當提高，其高壓力范圍在1200MPa～1600MPa之間。冷壓方式為逐層壓制、一次成型，在同一工序中將生坯壓制到適于無壓燒結工藝所需的形狀與尺寸。

　　3)無壓燒結：生坯壓制成型后，送入無壓車間進行無壓燒結。

　　無壓燒結的具體要求是在金剛石刀頭生坯進行無壓燒結工藝時，須將冷壓成型的刀頭生坯擺放整齊，生坯塊與生坯塊之間須以石墨隔板隔開。

　　刀頭生坯在密封的無壓燒結爐中進行無壓燒結。在無壓燒結工藝過程中，須在密封爐膛內通入H2和N2混合氣體，爐膛內的壓力保持在0.1MPa左右，不得超過0.2MPa。其溫度范圍是700℃～900℃，燒結時間為3小時，生坯在燒結時間結束后，須保溫1小時，然后，降溫時間為0.5小時，當溫度降至200℃及以下時取出刀頭產品。

　　經檢驗，無壓燒結刀頭產品的各項性能指標達到和超過了熱壓燒結刀頭產品。而且刀頭與鋸片基體的焊接效果更加牢靠，無掉齒現象。

　　具體實施方式：

　　1.原材料準備：為了在其后的無壓燒結工藝中，提高刀頭粘接性和燒結密度。用于制造刀頭的原材料由粘結金屬、硬質 材料和用以調整胎體性能的添加劑粉末組成。在原材料準備時，需在配料中添加 比例的錫青銅合金(如CuSn15)粉末成分和鐵粉材料。

　　2.混料：配粉后的原材料，送入三維混料機中進行混料處理，經混料機均勻混合后的粉料不能久放(一般不超過4小時)，須立即送至冷壓車間壓制成刀頭生坯。

　　3.冷壓成型：應選擇壓力范圍大，自動化程度高的多層自動冷壓機制坯。為保證刀頭足夠的粘接性和燒結密度，其冷壓壓力須適當提高，其上刀頭2和下刀頭3之間的高壓力范圍在1200MPa～1600MPa之間，冷壓方式為粉料在模具1中逐層壓制、一次成型，在同一工序中將復合層生坯4壓制到適于無壓燒結工藝所需的形狀與尺寸。

　　4.無壓燒結：生坯2壓制成型后，送入無壓車間進行無壓燒結。生坯2在進行無壓燒結工藝時，須擺放整齊，水平放置或豎直放置，生坯塊與生坯塊之間須用石墨隔板隔開。實施過程為：

　　①按無壓燒結的要求將冷壓生坯2放在輸送帶滾輪6上，做好送入準備。

　　②當燒結爐3升溫到指定溫度450℃時，往燒結爐中輸入N2，輸入時間為5～10分鐘，其主要目的是驅除燒結爐膛內的氧氣。

　　③燒結爐停止單獨供應N2，改為通入H2和N2混合氣體(6～8立方米)。

　　④燒結爐點火升溫，將溫度升高到指定溫度700℃～900℃后，將氣壓量調到指定氣壓0.1MPa。

　　⑤通過送料液壓缸1將刀頭生坯2送入密封無壓燒結爐3中進行無壓燒結。在無壓燒結工藝過程中，須在密封爐膛內保持H2和N2混合氣體環境，爐膛內的壓力保持在0.1MPa左右，不得超過0.2MPa，其溫度范圍是700℃～900℃，燒結時間為3小時，生坯在燒結時間結束后，須保溫1小時，然后，送到降溫區4，降溫時間為0.5小時，當溫度降至200℃及以下時，從降溫區4取出刀頭產品5。

　　⑥經無壓燒結生產的刀頭產品，可以直接送焊接車間與圓鋸片基體焊接成刀頭型金剛石圓鋸片，并進行其后的各項工藝。