(摘要)金剛石超硬工具在石材加工中占有重要地位,其中鋸切類工具年產值約占超硬制品總產值的60%-70%,其性能質量直接影響到石材加工的質量、成本和石材荒料的利用率。鋸切類工具主要分為花崗巖鋸片和大理石鋸片,其中大理石色澤美麗,紋理細膩,近十幾年在建筑裝飾行業受到熱捧,在國內的市場需求量巨大,每年消耗大量的大理石鋸片。
為了提高大理石荒料的成品率,對大理石鋸切工具要求鋸縫寬度小、鋒利度高、自銳性好,良好的鋸切質量可降低加工余量、減少損耗,最終提高出材率。大理石鋸片在鋸切過程中承受巨大的沖擊載荷,金剛石顆粒、胎體與大理石相互之間強烈磨損,現階段我國的大理石鋸片普遍存在鋒利度差、胎體強度低、耐用度差等通用問題。研究胎體穩定可靠性、同步磨損性以及對金剛石良好的把持,對于大理石鋸片的性能提高具有實際的工程化意義。
大理石鋸片胎體通常使用銅錫配方體系,胎體結合力強、耐磨性好、燒結溫度低,并廣泛使用CuSn10、CuSn15、CuSn20等銅錫預合金粉末。銅錫預合金粉末在燒結過程中生成α固溶體和(α+δ) 共析體,胎體硬脆而不粘,對胎體自銳性有一定的提升。高錫預合金粉末在燒結過程中更容易實現液相燒結,并可生成δ、ε脆性相,甚至當錫質量分數含量超過40%胎體生成η硬脆相,可提高金剛石工具胎體同步或超前磨損,對鋒利度提升作用顯著。
目前,國內對于高錫預合金粉末研究較少,尤其對于元素增強銅錫預合金粉末研究較少。在銅錫合金中添加少量的銀元素易于調整合金液固相線,提高力學性能和穩定可靠性。該項研究通過氣水緊耦合霧化法制備一種銀基高錫預合金粉末,并通過在配方中添加合金粉替代原配方中的單質錫粉,并相應的核減銅粉,最終用于改善大理石鋸片的胎體性能,希望對業內有一定借鑒意義。
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