為了提高金剛石刀頭的鋒利度,可以從金剛石顆粒的選擇、金屬粉末配方的調整以及刀頭結構設計等方面入手。以下是一些具體的配方和優化方法:
1.金剛石顆粒的選擇
粒度:適當增大金剛石粒度可以提高刀頭的鋒利度。大顆粒金剛石能夠更好地暴露在胎體表面,從而提高切割效率。
濃度:適當降低金剛石濃度可以增加刀頭的鋒利度,但濃度過低可能導致刀頭耐磨性下降。
強度和品級:選擇高強度、高品級的金剛石顆粒,能夠顯著提升刀頭的切割效率。
2.金屬粉末配方調整
高鈷配方:鈷是一種常用的粘結劑,能夠增強刀頭的韌性和耐磨性。高鈷配方(如Co含量40%-60%)可以顯著提高刀頭的鋒利度。
添加銅和鐵:銅可以提高刀頭的導熱性和耐磨性,鐵則可以降低成本并提供剛性支撐。例如,采用Co40%+Fe20%+Cu30%+WC10%的配方,可以在保證鋒利度的同時降低成本。
超細合金粉:使用超細合金粉可以提高胎體對金剛石的支撐強度,同時增強刀頭的自銳性。
3.刀頭結構設計
分層式刀頭:采用分層設計,將刀頭分為“支撐區”和“切割區”。切割區使用高鈷配方以保證鋒利度,支撐區使用鐵基合金粉(如Fe+Cu)以提供剛性支撐。
金剛石定向排布:通過磁場或模板控制金剛石在胎體中的位置和方向,使金剛石利用率提高30%,同時允許降低鈷含量。
4.其他優化方法
降低金屬結合劑硬度:適當降低鈷和鎢的含量,可以降低金屬結合劑的硬度,使金剛石更好地暴露,從而提高鋒利度。
增加非工作層:在刀頭中加入鐵片或合金粉末層,形成水路以方便排屑,同時快速冷卻刀頭,提高切割效率。
通過以上方法,可以在保證金剛石刀頭耐磨性和使用壽命的前提下,顯著提高其鋒利度。