2刃齿材料及其强韧化处理是改善切割能力的重要手段
切割过程中,刃齿不但要承受高温和高压载荷作用,而且待切割件与刃齿的非连续性接触也造成了刃齿承受着巨大的冲击载荷,所以刃齿材料是超高强韧锯片的核心所在。目前在切割高强度和高硬度材料时,使用的锯齿材料通常为金刚石和硬质合金。
2.1 金刚石刃齿
金刚石刃齿主要应用于石材、混凝土、耐火材料等切割。提高锯片锋利度,保持原有锯片的工作寿命,是金刚石锯齿材料的发展方向。金刚石制备过程中的重要参数包括:晶粒度、致密度、硬度、相对湿润性等。
研究发现[6],当金刚石粒度细或粗细粒度混合时,不同粒度的颗粒在粘结剂作用下可以有效填充缝隙而获得较为致密的结构,因此锯片刀头耐用度高;金刚石颗粒的性能选择是刃齿切割性能的重要影响因素,但也不是金刚石颗粒的强度越高越好。金刚石颗粒的强度过高时可以保证晶体不易破碎,但在使用时容易被磨损而颗粒圆整,造成刃齿锋利度下降;而强度不够时,则容易在受到冲击后破碎,失去切割能力,所以一般情况下应选择中高强度的金刚石颗粒;金刚石与粘结剂的恰当配合是获得良好切削性能的关键,目前主要以Co作为粘结剂主体,其高温强度和耐磨性极佳且易烧结。如果再加入适量的WC,可明显提高金刚石刃齿的强度、硬度及耐磨性。