结合剂对锯片使用性能的影响

/结合剂对锯片使用性能的影响5.2结合剂中添加成份的影响这里所说的添加成份是与合金中的主成份相对而言的，是泛指除主成份之外的其它组元。渗加成份一般用量较少，但也不尽然，有些渗加成分用量可能相当高。例如铜，在Co基、Fe基、WC基结合剂中，渗加成分用量都相当高，含量常常仅次于主成分而居于第二位，因而这三类结合剂其实也可以分别称为Co—Cu基、Fe—Cu基、WC—Cu基结合剂。渗加成分按其在结合剂中所起作用可以大致划分为以下几类。5.2.1粘结成分重要是指Cu、Sn、Zn等熔点低、硬度低的金属。这些金属在烧结过程中较早熔融，成为液相，使结合剂具有液相烧结的一切特征，在较低的温度下发生位移、扩散、致密化、合金化等一系列烧结过程中的物理化学变化，从而得到我们希望的烧结体。因而，粘结金属起着必不可少的紧要作用。例如Sn、Zn，虽用量很少，但作用不可低估，它们的成份和用量即使只有2%—5%的变化，也会对烧结工艺条件（温度、压力、时间）和烧结体性能（密度、硬度、韧度）产生显著的影响。5.2.2骨架成分这是指结合剂中硬度高、熔点高的添加成分。它可以提高结合剂的硬度和耐磨性。在Cu基、Co基、Fe基等非钨基结合剂中，W、WC、W2C就是骨架金属。在Cu基结合剂中，Fe、Co、Ni也起骨架金属的作用。通过调整这些成分，可以调整产品性能和适用范围。5.2.3强化成分这重要是指只要少量添加即可显著提高合金强度的那些金属元素，例如Mo、Be以及Ｃe等稀土元素。在Ｃu基结合剂中加入1.5％左右Be，可以提高强度和硬度35倍。同时，塑性显著降低，这意味结合剂的自锐性亦即锯片的锋利性将显著提高。5.2.4亲和成分这是指能够加强结合剂对金刚石化学亲和力的成份。对金刚石能够产生化学亲和力的金属有两类。一类是Fe、Co、Ni等Ⅷ族过渡金属，它们在高温下是碳的溶剂，能够溶解金刚石，但不能与之生成稳定的化合物。另一类是Ti、Ｚr、Hf、V、Ｎb、Ta、Cr、Mo、W等周期表中的ⅣB、ⅤＢ、VIB族金属，它们对金刚石有更强的亲和力，能够在高温下与之生成稳定化合物，因此有人称之为碳化物形成元素。这两类金属的作用不仅在于它们本身对金刚石的亲和作用，还有另外一个作用——它们的加入可能改善结合剂金属整体对金刚石的亲和性能，提高对金刚石的浸润性，加强结合剂对金刚石溶剂化作用。5.3结合剂机械性能的影响作为锯片的金属结合剂，其机械性能要符合锯片的使用要求。锯片要求既要耐用，又要锋利，结合剂既要求有充足高的硬度和强度，又要求有充足的脆性，以便在锯切过程中适时磨损，保持金刚石有充足的出刃高度，从而保持锯片自锐性（自砺性）。因此，对锯片的结合剂而言，其机械性能指标与一般的金属材料有所不同，并非强度和硬度越高越好，而是要适当；韧性更不允许太高，而是要有肯定脆性。有人对此提出不同于通常强化金属材料要求的所谓"弱化"的概念。但应注意，并非越"弱"越好，而是强度、硬度、脆性都要适当。而且，对于不同用途、不同种类的锯片，这些指标各不相同，要求有各自适当的范围。一般的规律是，加工坚硬的可锯性差的石材，要求硬度、强度、韧性高一些；而对于加工可锯性好的软质石材而言，则这些机械性能指标相应宜低一些。生产实践中，普遍使用铜基结合剂加工大理石及软花岗石，使用WC基结合剂加工硬花岗石，使用Co基结合剂加工中等硬度石材。顺便指出，那种加工硬石材宜用软结合剂而加工软石材宜用硬结合剂的说法，似手缺乏充足的理论依据，也不符合生产实际。从原材料的角度讲，为了保证结合剂的机械性能，不仅要确定适当的成份配比，还要注意各种金属粉末的粒度、表面情形（氧化程度等）、加入形式（单金属粉末，预合金粉末等）。粒度不可过粗，主成分应细于