1、金剛石繩鋸簡介
金剛石繩鋸作為一種柔性超硬材料切割工具,從面世至今,已有40多年的發(fā)展歷史,從最初的電鍍技術(shù),發(fā)展到以燒結(jié)、 釬焊技術(shù)為主流的制造技術(shù);從只能切割軟質(zhì)石材到廣泛應(yīng)用于花崗巖礦山的荒料開采、鋼筋混凝土或金屬結(jié)構(gòu)件的切割,在制造技術(shù)推陳出新的同時,應(yīng)用范圍也越來越廣。目前國產(chǎn)金剛石繩鋸的綜合性能已經(jīng)接近國際先進水平,且造價低廉,完全能夠滿足國內(nèi)石材礦山開采和板材加工業(yè)的需求,甚至有許多企業(yè)生產(chǎn)的繩鋸產(chǎn)品已開始大量出口歐美等西方國家。隨著金剛石繩鋸機械及金剛石繩鋸切割技術(shù)的快速推廣使用,我國石材荒料開采已進入金剛石繩鋸時代,金剛石繩鋸制造企業(yè)得到了空前的發(fā)展。如國內(nèi)某公司2007 年金剛石繩鋸產(chǎn)量已達3萬多米,產(chǎn)值1500萬元,盈利300多萬,相對上一年度,產(chǎn)量、產(chǎn)值、利潤等指標都實現(xiàn)了翻番的目標。國內(nèi)金剛石繩鋸制造企業(yè)通過自主創(chuàng)新,推動了國內(nèi)金剛石繩鋸技術(shù)的快速進步,為金剛石繩鋸的進一步推廣使用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2、金剛石繩鋸的制作新工藝
隨著金剛石繩鋸使用量的增長和應(yīng)用面的不斷擴大,金剛石繩鋸的生產(chǎn)技術(shù)也在不斷地進步,為了順應(yīng)國內(nèi)外市場急劇發(fā)展的形勢,趕上國際先進水平,國內(nèi)一些公司近幾年不斷引進新設(shè)備,研究應(yīng)用新技術(shù),在生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的同時,產(chǎn)品質(zhì)量、 生產(chǎn)效率也大幅度提高,而制作成本卻在不斷下降。
2 1 制粒及容積式自動冷壓工藝
目前國內(nèi)繩鋸生產(chǎn)廠家普遍采用不制粒的粉末進行手工冷壓串珠生產(chǎn),生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品質(zhì)量易受人為因素影響,且工作環(huán)境粉塵多,不利于人體健康。
鑒于使用不制粒粉末進行冷壓存在的諸多弊端,國內(nèi)某公司首先將粉末制粒工藝及配套設(shè)備應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。粉末制粒工藝就是將粉料加入容器中靠攪拌器與切割刀的高速旋轉(zhuǎn)作用并噴射霧化溶劑使粉末形成顆粒,20min可完成10kg粉料的制粒,制粒粉經(jīng)烘干、篩選后,制成30~80目的球狀顆粒,成型率在85%以上。這種方法制作的粉料,流動性更好,金剛石經(jīng)過包衣與制粒粉末混合后,金剛石在工作唇面上的分布更均勻;包衣后的金剛石表面被粉末包裹,在壓制過程中避免了與模具表面直接接觸,降低了模具的損耗。
有了粉末制粒技術(shù)和金剛石包衣技術(shù)以后,國內(nèi)一些公司引進國外生產(chǎn)的自動冷壓機進行串珠的生產(chǎn),該設(shè)備是根據(jù)容積法(定粉料的量)從裝料到基體和胎體一起冷壓成型,自動化程度高,節(jié)省人力,從而大幅度提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
2 2 熱等靜壓技術(shù)
金剛石串珠燒結(jié)是繩鋸生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),直接影響繩鋸的鋸切性能。串珠是圓筒薄壁結(jié)構(gòu),要求燒結(jié)致密度高,通常的熱壓燒結(jié)方法由于上下壓頭壁太薄,受壓能力差,直接限制了串珠的燒結(jié)致密度,而且壓頭損耗大 ,成本較高。傳統(tǒng)的先冷壓再無壓燒結(jié)方法,串珠的燒結(jié)致密度更低,嚴重影響繩鋸的性能。目前最有效的燒結(jié)方式就是采用熱等靜壓(HIP)技術(shù),在串珠生產(chǎn)中的應(yīng)用就是將燒結(jié)后的串珠置于玻璃套中(也有企業(yè)不放入玻璃套,直接放入熱等靜壓燒結(jié)爐中),放入熱等靜壓機中,以惰性氣體Ar氣為傳壓介質(zhì),溫度升到800℃~900℃進行等靜壓處理,然后采用滾筒處理或噴丸處理將玻璃套去掉。用該技術(shù)生產(chǎn)的串珠孔隙少,致密度高,能提高串珠的硬度、強度、耐磨性及工作壽命,還能提高基體與胎體之間的粘接強度;由于爐腔大,一次性可以裝幾千粒串珠,利于批量生產(chǎn)。