預(yù)合金粉末的制備工藝

預(yù)合金粉末的制備工藝

1預(yù)制粉末和鉆石工具的性能1.1組分熔法制備液體由金屬代替的其他金屬或金屬材料的特征物質(zhì)，稱(chēng)為金屬。合金一般由各組分熔合成均勻的液體,再經(jīng)冷凝而制得。采用多種金屬熔煉成低熔點(diǎn)合金后再?lài)娭瞥傻姆勰?稱(chēng)為預(yù)合金粉末。需要說(shuō)明的是,上述預(yù)合金粉末的定義是根據(jù)粉末的霧化法生產(chǎn)工藝得出的,考慮到預(yù)合金粉末也可以通過(guò)濕法冶金工藝制取,這樣上述定義就顯得不很?chē)?yán)謹(jǐn)。1.2鐵合金粉末的制備預(yù)合金粉末的制取可以用霧化法生產(chǎn),還可以通過(guò)濕法冶金的工藝得到。霧化法屬于機(jī)械制粉法,是借助機(jī)械作用破壞固體金屬原子間的結(jié)合,將液體金屬或合金直接破碎成為細(xì)小的液滴。霧化法可以制取多種單質(zhì)粉末和各種預(yù)合金粉末。霧化法包括二流霧化法,即借助高壓水流或氣流的沖擊破碎液流,分氣體霧化和水霧化;離心霧化法,即用離心力破壞液流,分旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)霧化,旋轉(zhuǎn)電極霧化,旋轉(zhuǎn)坩堝霧化等;其他霧化法如超聲波霧化,即利用超聲波能量來(lái)實(shí)現(xiàn)液流的破碎。利用二流霧化法中的氣體霧化工藝制取預(yù)合金粉末時(shí),金屬一般過(guò)熱100~150℃,并注入預(yù)先烘烤到600℃左右的漏包中。金屬液流直徑4~6mm,空氣壓力5~7大氣壓。噴嘴可用環(huán)孔或環(huán)縫噴嘴,環(huán)縫噴嘴用于噴制青銅時(shí),在相同工藝條件下,過(guò)100目的粉末產(chǎn)出率一般比環(huán)孔噴嘴高30%。霧化粉末噴入干式集粉器,下部有水冷套,粗粉末直接從集粉器下方出口落到振動(dòng)篩上過(guò)篩,中、細(xì)粉末從器內(nèi)抽出,經(jīng)集粉器沉降。更細(xì)的粉末進(jìn)入風(fēng)選器,抽風(fēng)機(jī)的出口安裝有布袋收塵器。由于水比氣體的粘度大且冷卻能力強(qiáng),水霧化法特別適于熔點(diǎn)較高的金屬與合金以及制造壓縮性好的不規(guī)則形狀粉末。熔化用電爐可以是感應(yīng)電爐,也可以是電弧爐。水霧化所使用的水壓通常為35~100大氣壓,噴嘴以前用環(huán)形噴嘴,現(xiàn)在發(fā)展到使用板狀流V型噴射的噴嘴。水霧化時(shí),控制好以下條件可以得到細(xì)粉末:水的壓力高,水的流速快,流量大,金屬液流直徑小,過(guò)熱溫度高,金屬的表面張力和粘度小,金屬液流長(zhǎng)度短,噴射長(zhǎng)度短,噴射頂角適當(dāng)?shù)??？刂坪靡韵聴l件可以得球形粉末:金屬表面張力要大,過(guò)熱溫度高,水的流速低,噴射頂角大,液滴飛行路程長(zhǎng)等。濕法冶金是指主要在水溶液中進(jìn)行的提取冶金過(guò)程。利用濕法冶金制取預(yù)合金粉末是在水溶液中析出具有一定化學(xué)成分和物理形態(tài)的化合物或金屬,然后經(jīng)過(guò)還原得到。利用濕法冶金制取粉末可以控制粉末粒度,因而可以生產(chǎn)超細(xì)粉末。在《世界專(zhuān)利》中介紹了一種利用沉淀法制取適用于金剛石工具胎體的鐵合金粉末。該發(fā)明是通過(guò)沉淀草酸鹽混合液,并對(duì)沉淀物進(jìn)行分解來(lái)制備預(yù)合金粉末的。其具體工藝流程為:草酸鹽→配制溶液→混合溶液→攪拌溶液→滴加堿液→過(guò)濾溶液→濾餅洗滌→濾餅烘干→濾餅研碎→還原→預(yù)合金粉末。1.3合成金屬粉末的優(yōu)點(diǎn)采用預(yù)合金粉末作為金剛石工具的胎體,與機(jī)械混合單元素金屬粉末相比,他具有以下幾方面的優(yōu)越性:(1)提高胎體的機(jī)械性能;(2)改善胎體合金對(duì)金剛石的把持力;(3)解決金屬粉末的氧化、臟化問(wèn)題;(4)增強(qiáng)粉末的燒結(jié)活性降低燒結(jié)節(jié)省能源;(5)簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝減少差錯(cuò);(6)防止技術(shù)流失遏制機(jī)密泄露;(7)提高金剛石工具的質(zhì)量,降低成本。2預(yù)合金粉末制備20世紀(jì)90年代中期,比利時(shí)Umicore公司首先提出了金剛石工具中使用預(yù)合金粉末的新概念,并于1988年將預(yù)合金粉末作為鈷粉及鈷混合粉的替代品真正應(yīng)用在金剛石工具中。隨后法國(guó)Eurotungstene、德國(guó)Dr.Fritsch已研制出一系列代鈷預(yù)合金粉,并以?xún)?yōu)異性能廣泛應(yīng)用于鋸片、鉆頭生產(chǎn)中。2.1cobalitehpec標(biāo)準(zhǔn)Umicore公司是最早提出預(yù)合金粉末概念并應(yīng)用于金剛石工具的公司之一。為了滿(mǎn)足金剛石工具高性能在建筑工程方面的應(yīng)用需求,該公司采用濕法冶金工藝,在Cobalite601基礎(chǔ)上研發(fā)出CobaliteHDR預(yù)合金粉末。CobaliteHDR(Co27%,Cu7%,Fe66%)是一種快速切割狀態(tài)下對(duì)金剛石具有極好把持力的高硬度、高韌性、高耐磨性的鐵基粘結(jié)劑,具有良好的激光焊接性。CobaliteHDR主要用于建筑工程行業(yè)方面高性能金剛石工具的應(yīng)用。最近,Umicore在Cobalite601(通用)和CobaliteHDR(高耐磨性)之后,又增補(bǔ)了Cobalite系列最新產(chǎn)品:無(wú)鈷鎳預(yù)合金粉CobaliteCNF。它由于不含Co、Ni,所以在675℃低溫下燒結(jié)時(shí),具有較高硬度和優(yōu)異的無(wú)壓燒結(jié)性能,這就克服了鈷粉在燒結(jié)(尤其是無(wú)壓燒結(jié))時(shí)溫度非常高的缺點(diǎn)。2.2第四系統(tǒng)材料自1997年Eurotungstene公司開(kāi)發(fā)出NEXT預(yù)合金粉末以來(lái),Eurotungstene公司不斷拓寬預(yù)合金粉末范圍,相繼推出NEXT100(Co25%、Fe25%、Cu50%)、NEXT200(Co25%、Fe15%、Cu60%)、NEXT300(Co25%、Fe72%、Cu3%)、NEXT900(Fe80%、Cu20%、<Co4%)。NEXT系列是金剛石工具用代鈷亞微米級(jí)預(yù)合金粉末,不僅燒結(jié)溫度和成本更低,而且通過(guò)增強(qiáng)金剛石把持力提高了工具壽命及性能。其中最近研制開(kāi)發(fā)的NEXT300粉末專(zhuān)用于滿(mǎn)足激光焊接工具干切市場(chǎng)需求,具有低含銅量,高延展性和高沖擊強(qiáng)度。NEXT300熱壓燒結(jié)溫度較低(750℃),激光焊接后具有更好的抗彎強(qiáng)度,既可以作為激光焊接金剛石干切工具的胎體材料,也可以作為過(guò)渡層材料。其后研制開(kāi)發(fā)的NEXT900主要成分為Fe、Cu,屬低鈷含量預(yù)合金粉末,具有高延展性和沖擊強(qiáng)度,尤其在干切割及石材拋光方面具有優(yōu)異的性能。2.3胎體材料使用Dr.Fritsch在Diabase-V18(主要成分Fe、Cu)預(yù)合金粉末基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)了Diabase-V21(主要成分Fe、Cu、Co、Sn),它具有更高的延展性,且沖擊強(qiáng)度提高了近一倍。Diabase-V21主要用作切割和鉆切花崗巖及混凝土工具的胎體材料,實(shí)際使用過(guò)程中可單獨(dú)使用也可添加一些適于特殊使用要求的元素混合使用。Diabase-V21具有良好的激光焊接性,激光焊接金剛石工具中用V20-503做過(guò)渡層材料可獲得更高強(qiáng)度的連接。2.4預(yù)合金粉末的應(yīng)用前景展望目前,國(guó)外主要致力于預(yù)合金粉配比、燒結(jié)性能、物理機(jī)械性能、粒度細(xì)化、激光焊接性等方面的研究,以獲得低成本、高性能的預(yù)合金粉末,提高金剛石工具綜合性能。自從Umicore首先提出預(yù)合金粉末概念以來(lái),預(yù)合金粉末在金剛石工具制造業(yè)及粉末冶金業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。國(guó)外大多數(shù)金剛石鋸片、取芯鉆頭及其它天然石材和建材加工工具的制造商在產(chǎn)品制造過(guò)程中,除了純鈷外,均使用相當(dāng)比例的預(yù)合金粉末。不難預(yù)測(cè),利用預(yù)合金粉末的低熔點(diǎn)和成分均勻性,調(diào)整和控制金剛石工具的胎體性能,具有巨大的應(yīng)用前景。未來(lái)預(yù)合金粉末產(chǎn)品的研究趨勢(shì)集中在以下幾方面:(1)進(jìn)一步提高預(yù)合金粉末的物理性能預(yù)合金粉末粒度超細(xì)化是進(jìn)一步提高預(yù)合金粉末及其金剛石工具性能的有效途徑。超細(xì)預(yù)合金粉末具有優(yōu)良的燒結(jié)性能,是現(xiàn)在普遍采用的元素混合粉末所不具備的,不僅可以降低燒結(jié)溫度,更寬的溫度范圍內(nèi)胎體的燒結(jié)硬度非常高,減少金剛石的熱損傷,提高工具胎體對(duì)金剛石的把持力,最終提高金剛石工具的壽命和效率。(2)將需要向標(biāo)準(zhǔn)化、元素多樣化的預(yù)合金粉末發(fā)展目前世界上許多公司均生產(chǎn)預(yù)合金粉末,如Eurotungstene、Dr.Fritsch、Umicore等,他們生產(chǎn)的預(yù)合金粉末具有自己的體系,沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不便于用戶(hù)選擇和比較,因而只有形成標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品后,才能更好地服務(wù)市場(chǎng)、滿(mǎn)足市場(chǎng)。同時(shí),金剛石工具的使用范圍在擴(kuò)大,加工對(duì)象越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)金剛石工具特殊性能要求越來(lái)越高,這樣只有預(yù)合金元素多樣化及能與多種添加物混合使用才利于解決上述問(wèn)題。3末胎體金剛石工具的研究與應(yīng)用目前國(guó)內(nèi)真正生產(chǎn)和使用預(yù)合金粉末制造金剛石工具的企業(yè)并不很多。在很大程度上是生產(chǎn)預(yù)合金粉末的廠(chǎng)商僅根據(jù)自己的理解來(lái)制取預(yù)合金粉末,不了解金剛石工具胎體的設(shè)計(jì)機(jī)理,不知道金剛石工具廠(chǎng)家需要什么樣的預(yù)合金粉末。而金剛石工具制造商知道自己需要什么性能的金剛石工具胎體,需要什么性能的預(yù)合金粉末,但苦于沒(méi)有生產(chǎn)預(yù)合金粉末的能力,直接在粉末制造廠(chǎng)定點(diǎn)生產(chǎn),又擔(dān)心技術(shù)泄密和流失。這種現(xiàn)象嚴(yán)重制約了我國(guó)預(yù)合金粉末技術(shù)在金剛石工具行業(yè)的應(yīng)用和推廣。國(guó)內(nèi)對(duì)預(yù)合金粉末胎體金剛石工具的研究與應(yīng)用可分為以下兩種情況:(1)直接購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的預(yù)合金粉末用于制造金剛石工具根據(jù)資料報(bào)道這種金剛石工具企業(yè)比較多。從近期來(lái)說(shuō),這種方式無(wú)疑是一種提高我國(guó)金剛石工具技術(shù)水平的捷徑,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,應(yīng)不是一種理想的發(fā)展模式。因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬?國(guó)外公司生產(chǎn)的預(yù)合金粉末不一定能完全和真正滿(mǎn)足我國(guó)金剛石工具行業(yè)的具體情況,同時(shí)不能形成獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。(2)使用自主研究開(kāi)發(fā)的預(yù)合金粉末制造金剛石工具這種情況的典型代表企業(yè)是安泰科技股份有限公司,該公司采用高壓水霧化快冷技術(shù),將熔融的金屬液流注入上部設(shè)有漏包坩堝的水霧化噴嘴,當(dāng)熔融的金屬液流通過(guò)倒流嘴流經(jīng)噴嘴時(shí),被噴嘴射出的高速水流擊碎成小液滴,隨后合金液滴落在水中凝固成粉末的方法制取FollowR系列預(yù)合金胎體粉末。用該預(yù)合金粉末制成金剛石工具,可降低生產(chǎn)成本,提高金剛石工具的使用性能。另外,北京有色研究總院的宋月清等人也研究出了TT15預(yù)合金粉末。TT15預(yù)合金粉末是以Fe-Cu-Ni為基并添加適量的其他特性元素霧化而成的。其特點(diǎn)是熔點(diǎn)低、燒結(jié)性能好,對(duì)金剛石的粘結(jié)性能高等,適宜于制造金剛石切割工具。同時(shí)也有其他學(xué)者對(duì)預(yù)合金胎體粉末進(jìn)行了一些研究,如長(zhǎng)沙礦業(yè)研究院的朱永偉等人研究了部分預(yù)合金對(duì)金剛石鋸片胎體燒結(jié)過(guò)程的影響情況。早在上世紀(jì)80年代,中南大學(xué)(原中南工業(yè)大學(xué))就開(kāi)始了預(yù)合金粉末用于制做地質(zhì)鉆頭胎體的研究工作,并取得了滿(mǎn)意的效果。上述研究的預(yù)合金粉末均采用霧化法得到的。最近利用濕法冶金制取預(yù)合金粉末已引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的重視,并已開(kāi)始了這方面的研究工作。4關(guān)于預(yù)埋金屬粉末的體研究4.1預(yù)材料粘結(jié)劑配方預(yù)合金粉末在鉆頭胎體中充當(dāng)粘結(jié)劑的作用,在設(shè)計(jì)預(yù)合金粉末的合金成分時(shí),應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)要求:(1)鉆頭燒結(jié)溫度的高低主要取決于粘結(jié)金屬熔點(diǎn)的高低,為了避免高溫對(duì)金剛石造成熱損傷,預(yù)合金粉末成分應(yīng)該選擇以低熔點(diǎn)金屬為主。(2)預(yù)合金粘結(jié)劑在一定燒結(jié)溫度下應(yīng)能剛好潤(rùn)濕胎體中的骨架成分和金剛石,而在外壓力作用下又不能產(chǎn)生流失現(xiàn)象。(3)在燒結(jié)過(guò)程中,預(yù)合金粘結(jié)劑與骨架成分若產(chǎn)生反應(yīng),則只能對(duì)胎體機(jī)械性能有利,只能對(duì)降低燒結(jié)溫度有利,而不允許形成性能低劣的合金,和使液相消失不能全面去潤(rùn)濕骨架成份和金剛石,同時(shí)也不能對(duì)金剛石造成損傷。(4)鉆頭燒結(jié)后的冷卻過(guò)程,或在以后保存過(guò)程中,淬火或時(shí)效作用下,只能對(duì)鉆頭胎體機(jī)械性能有利,以保證鉆頭的質(zhì)量不受影響。(5)在鉆頭正常的工作溫度下,預(yù)合金粘結(jié)金屬應(yīng)保證粘結(jié)物質(zhì)層能承受胎體中硬質(zhì)顆粒(骨架成分和金剛石)傳給它的應(yīng)力而不產(chǎn)生變形或位移。(6)根據(jù)地層的不同、使用條件的各異、鉆進(jìn)方法的區(qū)別,預(yù)合金粘結(jié)劑和骨架成分在品種和含量等方面應(yīng)可適當(dāng)調(diào)整,以適應(yīng)不同的使用情況。根據(jù)上述要求,作者設(shè)計(jì)了兩種預(yù)合金粘結(jié)劑配方:第一種為Cu-Zn-Ni系合金,為了進(jìn)一步提高鋅白銅的機(jī)械性能和耐磨性能,可在Cu-Zn-Ni系合金中加入錳,提高合金的強(qiáng)度和耐磨性,改善合金的工藝性能。第二種為錳白銅系合金,即Cu-Ni-Mn系合金,為了調(diào)整鉆頭胎體的綜合性能,可在Cu-Ni-Mn系合金配方中,加入少量的其他金屬元素,如Cr,可使鉆頭胎體材料顯得硬而韌。4.2預(yù)埋粉末鉆的使用近年來(lái),對(duì)預(yù)合金粉末胎體鉆頭在全國(guó)許多地方進(jìn)行過(guò)使用,使用結(jié)果均比較理想,下面列舉兩組典型實(shí)例。(1)硅質(zhì)砂巖鉆頭使用情況在一般的石英砂巖和石英硅化砂巖中使用3個(gè)鉆頭,共進(jìn)尺184.46m,總鉆時(shí)102.5h,平均壽命61.5m,平均時(shí)效1.8m/h。在破碎的硅質(zhì)砂巖中使用5個(gè)鉆頭,共進(jìn)尺250.74m,總鉆時(shí)143.8h,平均壽命50.15m,最高壽命91.71m,平均時(shí)效1.75m/h,最高時(shí)效1.87m/h。上述使用結(jié)果均為該隊(duì)所使用過(guò)鉆頭的最好水平。(2)硅質(zhì)混合巖鉆頭使用在硅化較高的石英砂巖及硅質(zhì)板巖中使用3個(gè)鉆頭,共進(jìn)尺38.11m,總鉆時(shí)30h,平均壽命12.7m,最高壽命18.79m,平均時(shí)效1.27m/h,最高時(shí)效1.53m/h。在硅質(zhì)混合巖中使用16個(gè)鉆頭,采用單管鉆進(jìn),總進(jìn)尺為300.94m,總鉆時(shí)156.7h,平均壽命25.08m,最高壽命56.4m,平均時(shí)效1.92m/h,最高時(shí)效2.31m/h。質(zhì)量指標(biāo)均好于其他單位的非預(yù)合金粉末胎體鉆頭在同一地層的使用結(jié)果。5預(yù)合金粉末胎體花崗巖鋸片的研究5.1u2004范圍關(guān)于預(yù)合金粉末胎體花崗巖鋸片的試驗(yàn),共制作了六種金剛石鋸片,這六種鋸片胎體都由預(yù)合金粉末或加入部分預(yù)合金粉末熱壓燒結(jié)而成,其胎體配方及金剛石濃度見(jiàn)表1,為了比較的方便,選用金剛石都為JRD380,粒度都為40/50。其中ZWC預(yù)合金粉末以Cu、Sn等為主要成分,是一種通過(guò)霧化法生產(chǎn)的預(yù)合金粉末;ZSF預(yù)合金粉末以Fe、Co等為主要成分,是一種通過(guò)共沉淀法生產(chǎn)的預(yù)合金粉末;所用的元素粉末主要為Co、Ni、Mn等。六種鋸片都為?400mm用于切割花崗巖鋸片。除了鋸片1節(jié)塊為普通形狀外(尺寸為40×3.6×10mm),其它五種鋸片皆為雙刀頭節(jié)塊,即基體單個(gè)齒上焊接兩個(gè)小節(jié)塊(尺寸為18×3.6×10mm)。鋸片都采用高頻工藝焊接。切割對(duì)象選用某地產(chǎn)灰白色花崗巖,其礦物組成為:石英20~30%,斜長(zhǎng)石60~70%,黑云母及其它硅酸鹽礦物含量約為10%左右。5.2鑒定磨耗量wsb將六種鋸片,在試驗(yàn)臺(tái)上通過(guò)自動(dòng)臺(tái)式切割機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),鋸切深度都為17mm左右,冷卻水流量都為1L/min左右,每種鋸片分別采用2m/min、3m/min、4m/min、5m/min、6m/min六種切速切割同種灰白花崗巖,每種切速下每片鋸片切割長(zhǎng)度都為10m。切割機(jī)的功率是18.5kW,鋸片轉(zhuǎn)速均為2200r/min,切割同種花崗巖。每鋸切完面積約為0.2m的巖石后,測(cè)量一次鋸片在半徑方向上的磨耗量,用△r表示。鋸片鋒利度通過(guò)鋸片走刀電流進(jìn)行比較,走刀電流越大則鋒利度越差。鋸片耐磨度采用節(jié)塊磨耗比進(jìn)行比較,節(jié)塊磨耗比為鋸切面積(用A表示)與△r的比值,即A/△r,磨耗比越大,則節(jié)塊單位消耗所切割的巖石量越多,即耐磨性越好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表2,并作圖1和圖2。圖1和圖2是分別根據(jù)為實(shí)際測(cè)量和計(jì)算出數(shù)據(jù)做出的六種鋸片不同切速下的電流值和六種鋸片不同切速下的磨耗比。5.3第二、考察正確處理兩種預(yù)合金粉末胎體的物理性能,訴訟從圖1、圖2中可以可知,1號(hào)鋸片在5種切速下鋒利度始終是最差的,這是因?yàn)殇徠h利度決定于金剛石濃度、金剛石粒度、金剛石強(qiáng)度、胎體包鑲金剛石的能力以及鋸切規(guī)程等因素,由于本試驗(yàn)中各種鋸片的金剛石粒度、強(qiáng)度都相同,因此,在同一切速下,鋸片的鋒利度主要決定于金剛石的濃度及胎體包鑲金剛石的能力這兩個(gè)因素。在其它條件相同的情況下,金剛石濃度有個(gè)合適的范圍,在這個(gè)范圍之內(nèi),鋸片鋒利度一般隨金剛石濃度的提高反而降低;低于這個(gè)范圍,由于同一切削線(xiàn)上相鄰兩顆金剛石的間距過(guò)大,導(dǎo)致每顆金剛石的切削厚度增大,容易導(dǎo)致金剛石顆粒非正常失效而使得鋸片無(wú)法切削;超過(guò)這個(gè)范圍,由于單位面積金剛石顆粒數(shù)增多,減弱了鋸片胎體對(duì)金剛石的保持力,使金剛石顆粒脫落率增大,而不會(huì)起到增加切削刃的作用。同時(shí)可以看出,1號(hào)鋸片在六種鋸片中的耐磨度不是最高的,這是由于鋸片耐磨性不但與金剛石參數(shù)有關(guān),還與胎體耐磨性及胎體保持金剛石的能力有關(guān),由于1號(hào)鋸片胎體主要成分為ZWC預(yù)合金粉末,加上其他的元素粉末,這樣其物理性能不理想,胎體耐磨性差,容易磨損,對(duì)金剛石的把持力不強(qiáng),金剛石切削能力沒(méi)有發(fā)揮完全就較早脫落,所以1號(hào)鋸片壽命并不是最高的。2號(hào)鋸片和3號(hào)鋸片金剛石參數(shù)完全相同而胎體不同,從圖1、圖2可以看出,在大部分走刀速度下,3號(hào)的電流始終要小于2號(hào),即3號(hào)鋸片鋒利度高于2號(hào)鋸片,而且在大部分走刀速度下,3號(hào)的耐磨度要大于2號(hào),從切割石材的質(zhì)量情況來(lái)看3號(hào)也是好于2號(hào),且試切后觀(guān)察3號(hào)刀頭胎體唇面較2號(hào)金剛石出刃要好,脫落也要少。比較3號(hào)和2號(hào)的胎體成分,3號(hào)鋸片中加入了25%的ZSF預(yù)合金粉末,這說(shuō)明預(yù)合金粉末能夠起到改善胎體包鑲能力,提高胎體耐磨性的作用。ZSF預(yù)合金粉末的主要成分為Fe、Co,其中的Fe、Co都能與金剛石表面形成碳化物,產(chǎn)生冶金結(jié)合,在820℃的燒結(jié)溫度下,雖然Fe對(duì)金剛石表面有輕度刻蝕,但是并不會(huì)影響金剛石強(qiáng)度。而未加ZSF預(yù)合金粉末的胎體對(duì)金剛石的作用力為機(jī)械包鑲力,所以金剛石容易脫落,再加上胎體本身耐磨性差,所以2號(hào)鋸片壽命不及3號(hào)鋸片。4、5、6號(hào)鋸片除金剛石濃度不同外,其它參數(shù)都相同,比較這三片鋸片,從圖1、圖2中可以看出,大部分情況下5號(hào)鋸片的鋒利度最好,4號(hào)鋸片次之,6號(hào)鋸片最差,而鋸片耐磨性在較低切速下,一般是6號(hào)高于5號(hào),4號(hào)最低。且從試驗(yàn)中觀(guān)察這三種鋸片刀頭唇面情況、崩邊情況,5號(hào)鋸片刀頭唇面金剛石脫落和出刃較4、6號(hào)要好,且切割質(zhì)量也較好。這一結(jié)果基本符合常規(guī)認(rèn)識(shí),即隨著金剛石濃度的