钢筋混凝土目前已广泛应用于建筑、路桥、隧道、海港等工程领域,并且随着城市化建设不断发展,钢筋混凝土结构拆除与修复工程的需求量将长期维持在一个较高水平。而金刚石绳锯非常适合用于切削大截面与水下混凝土构件,但是现有的热压或电镀绳锯在加工钢筋混凝土时暴露出Fe屑不易去除、工具散热性能差、串珠磨损严重等缺陷。为解决上述问题,本文利用优化后的点胶有序排布工艺与钎焊工艺将镀钨金刚石焊接在串珠表面,制备的新型钎焊绳锯具备高把持力、高出刃、容屑空间均匀分布等优势,故有可能成为一种高效加工钢筋混凝土的实用工具。本文完成的研究工作主要包括:(1)对四种锯切级人造金刚石分别进行高温热处理和室内摩擦磨损试验,根据磨损形貌特征对比了不同金刚石的耐磨性差异。在磨料腐蚀形貌观察和力学性能测试的基础上,还增加了拉曼光谱分析,对比了镀钨金刚石、镀钛金刚石钎焊后的石墨化程度。结果显示钎焊镀钨金刚石相比钎焊镀钛金刚石的腐蚀程度较轻,石墨化程度降低了约50%,冲击韧性值提高了12%;通过EDX能谱面扫描证明了W镀层经Ni-Cr钎焊后仍然存在,其稳定性相比Ti镀层有明显优势。(2)基于“化曲为直”思想,根据磨粒参数特性在CAD中设计了串珠表面不同金刚石浓度及间距的排布图案(均布式、斜排式、交错式)。详细展示了串珠的点胶有序排布工艺及点胶串珠钎焊工艺,解释了钎焊烧结温度对金刚石排布位置造成扰动的微观机理。基于单颗钎焊金刚石圆台模型,对磨料出刃高度比例为50%情况下的钎料用量理论值进行了计算,并设计实验验证。结果显示:钎焊料与未镀覆金刚石用量比为3:1,或者钎焊料与镀钨金刚石用量比为2:1时可以得到比较理想的钎焊金刚石出刃形貌,金刚石在焊层中的包镶比例大致为37~52%。(3)制备了均布式、斜排式、交错式有序排布镀钨金刚石钎焊绳锯,对C35强度混凝土(嵌有20#低碳钢)进行了切削试验。与无序排布金刚石钎焊绳锯相比,斜排式和交错式绳锯的切削效率和寿命表现出明显优势;斜排式绳锯的切削效率最高可达0.10~0.12 m~2/min,混凝土工件总加工面积可达5.6 m~2;均布式绳锯因磨料浓度偏低导致其耐磨性较差;而镀钨金刚石绳锯表现出优异的耐磨性,工具寿命相比普通金刚石绳锯提升了20%左右。