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金刚石具有高硬度、高耐磨性、较好的热稳定性和导热性等优点,被广泛应用于制作各种金刚石锯切工具。但现阶段国内市场的金刚石锯片在切割石材时经常出现金刚石严重脱落、锯片锋利度差、切割性能不稳定等问题,针对这些弊端和缺陷提出了两项解决措施:一是利用钎焊工艺实现金刚石表面金属化来提高金刚石与胎体的结合强度;二是利用磨料有序排布技术实现金刚石的有序排列来提高锯片的锋利度和稳定性。 本文完成的主要内容包括: (1)开发出一套利用钎焊工艺实现金刚石表面金属化的制作工艺,包括活性钎料的包裹工艺、真空钎焊工艺与金刚石金属化后的静压强度与冲击强度测试,研究结果表明活性钎料与金刚石之间有良好的结合强度,并且经高温钎焊后金刚石的受到热损伤较小。 (2)开发出一套Φ350mm金刚石圆锯片的制作工艺,包括金刚石磨粒粒度和浓度的选择、胎体金属粉末的选择、混料工艺、冷压工艺、还原工艺、烧结工艺、焊接工艺。在以上工艺基础上利用磨粒有序排布技术研制出Φ350mm磨料有序排布金刚石圆锯片。 (3)将利用钎焊工艺金属化的金刚石、镀Ti金刚石与未作任何镀覆处理的金刚石分别添加到锯片刀头胎体中,观察各自金刚石与胎体之间的界面结合状态,研究表明经过镀覆处理的金刚石和胎体之间具有很好界面结合状态,可显著提高金刚石在胎体中的把持力。 (4)将上述三种金刚石制成锯片进行切割实验,对比三种锯片的金刚石脱落率、切割机的频率、胎体的磨损率三个指标,研究表明经钎焊工艺金属化的金刚石锯片有更好的金刚石把持力、锋利度和寿命;磨粒有序排布金刚石锯片的加工性能有待进一步研究。