結(jié)合劑對鋸片使用性能的影響

/結(jié)合劑對鋸片使用性能的影響5.2結(jié)合劑中添加成份的影響這里所說的添加成份是與合金中的主成份相對而言的，是泛指除主成份之外的其它組元。滲加成份一般用量較少，但也不盡然，有些滲加成分用量可能相當(dāng)高。例如銅，在Co基、Fe基、WC基結(jié)合劑中，滲加成分用量都相當(dāng)高，含量常常僅次于主成分而居于第二位，因而這三類結(jié)合劑其實(shí)也可以分別稱為Co—Cu基、Fe—Cu基、WC—Cu基結(jié)合劑。滲加成分按其在結(jié)合劑中所起作用可以大致劃分為以下幾類。5.2.1粘結(jié)成分重要是指Cu、Sn、Zn等熔點(diǎn)低、硬度低的金屬。這些金屬在燒結(jié)過程中較早熔融，成為液相，使結(jié)合劑具有液相燒結(jié)的一切特征，在較低的溫度下發(fā)生位移、擴(kuò)散、致密化、合金化等一系列燒結(jié)過程中的物理化學(xué)變化，從而得到我們希望的燒結(jié)體。因而，粘結(jié)金屬起著必不可少的緊要作用。例如Sn、Zn，雖用量很少，但作用不可低估，它們的成份和用量即使只有2%—5%的變化，也會對燒結(jié)工藝條件（溫度、壓力、時(shí)間）和燒結(jié)體性能（密度、硬度、韌度）產(chǎn)生顯著的影響。5.2.2骨架成分這是指結(jié)合劑中硬度高、熔點(diǎn)高的添加成分。它可以提高結(jié)合劑的硬度和耐磨性。在Cu基、Co基、Fe基等非鎢基結(jié)合劑中，W、WC、W2C就是骨架金屬。在Cu基結(jié)合劑中，F(xiàn)e、Co、Ni也起骨架金屬的作用。通過調(diào)整這些成分，可以調(diào)整產(chǎn)品性能和適用范圍。5.2.3強(qiáng)化成分這重要是指只要少量添加即可顯著提高合金強(qiáng)度的那些金屬元素，例如Mo、Be以及Ｃe等稀土元素。在Ｃu基結(jié)合劑中加入1.5％左右Be，可以提高強(qiáng)度和硬度35倍。同時(shí)，塑性顯著降低，這意味結(jié)合劑的自銳性亦即鋸片的鋒利性將顯著提高。5.2.4親和成分這是指能夠加強(qiáng)結(jié)合劑對金剛石化學(xué)親和力的成份。對金剛石能夠產(chǎn)生化學(xué)親和力的金屬有兩類。一類是Fe、Co、Ni等Ⅷ族過渡金屬，它們在高溫下是碳的溶劑，能夠溶解金剛石，但不能與之生成穩(wěn)定的化合物。另一類是Ti、Ｚr、Hf、V、Ｎb、Ta、Cr、Mo、W等周期表中的ⅣB、ⅤＢ、VIB族金屬，它們對金剛石有更強(qiáng)的親和力，能夠在高溫下與之生成穩(wěn)定化合物，因此有人稱之為碳化物形成元素。這兩類金屬的作用不僅在于它們本身對金剛石的親和作用，還有另外一個(gè)作用——它們的加入可能改善結(jié)合劑金屬整體對金剛石的親和性能，提高對金剛石的浸潤性，加強(qiáng)結(jié)合劑對金剛石溶劑化作用。5.3結(jié)合劑機(jī)械性能的影響作為鋸片的金屬結(jié)合劑，其機(jī)械性能要符合鋸片的使用要求。鋸片要求既要耐用，又要鋒利，結(jié)合劑既要求有充足高的硬度和強(qiáng)度，又要求有充足的脆性，以便在鋸切過程中適時(shí)磨損，保持金剛石有充足的出刃高度，從而保持鋸片自銳性（自礪性）。因此，對鋸片的結(jié)合劑而言，其機(jī)械性能指標(biāo)與一般的金屬材料有所不同，并非強(qiáng)度和硬度越高越好，而是要適當(dāng)；韌性更不允許太高，而是要有肯定脆性。有人對此提出不同于通常強(qiáng)化金屬材料要求的所謂"弱化"的概念。但應(yīng)注意，并非越"弱"越好，而是強(qiáng)度、硬度、脆性都要適當(dāng)。而且，對于不同用途、不同種類的鋸片，這些指標(biāo)各不相同，要求有各自適當(dāng)?shù)姆秶Ｒ话愕囊?guī)律是，加工堅(jiān)硬的可鋸性差的石材，要求硬度、強(qiáng)度、韌性高一些；而對于加工可鋸性好的軟質(zhì)石材而言，則這些機(jī)械性能指標(biāo)相應(yīng)宜低一些。生產(chǎn)實(shí)踐中，普遍使用銅基結(jié)合劑加工大理石及軟花崗石，使用WC基結(jié)合劑加工硬花崗石，使用Co基結(jié)合劑加工中等硬度石材。順便指出，那種加工硬石材宜用軟結(jié)合劑而加工軟石材宜用硬結(jié)合劑的說法，似手缺乏充足的理論依據(jù)，也不符合生產(chǎn)實(shí)際。從原材料的角度講，為了保證結(jié)合劑的機(jī)械性能，不僅要確定適當(dāng)?shù)某煞菖浔?，還要注意各種金屬粉末的粒度、表面情形（氧化程度等）、加入形式（單金屬粉末，預(yù)合金粉末等）。粒度不可過粗，主成分應(yīng)細(xì)于