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金刚石锯片刀头的成分分析.pdf

金刚石锯片刀头的成分分析.pdf

上传者: 筱筇客 2011-04-17 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《金刚石锯片刀头的成分分析pdf》,可适用于高等教育领域,主题内容包含O年月总第期第期金刚石与磨料磨具工程Diamond&AbrasivesEngineeringAugust.OSeria.No.文章编号:X((~)金符等。

O年月总第期第期金刚石与磨料磨具工程Diamond&AbrasivesEngineeringAugust.OSeria.No.文章编号:X((~)金刚石锯片刀头的成分分析CoⅣI】P.IOSmoNANAIySISlFDNDWBLADE陈建亚(华侨大学材料科学与工程学院福建泉,rt)ChenJianya(CollegeofMaterialsScienceandEngineeringHuaqiaoUniversityQuanzhouFujianChina)摘要:本文建立用化学分析方法对不同金刚石锯片刀具进行定量分析。通过对该刀具分析研究了刀具中各成分的性质探讨了刀具各成分对产品的使用效率和产品性能的影响。提出通过改变配方中的金属粉比例及金刚石的粒度、强度来调节刀头的锋利性和耐用度。以.米锯片为例给出了经济型产品配方。关键词:化学分析刀具配方金刚石锯片中图分类号:TFI..文献标识码:AAbstract:Byusingchemicalanalysismethod.compositionsofthemetalhondmatrixofvariousdiamondsawbladesaleanalvscd.EffectofthecompositionsWaSstudied.'IheauthorssuggesttocontrolthesharpnessanddurationofthesaWbladebyalternatingthemetalhondmatrixformulaaswellasthegritsizeand,t,engthofthediamond.Taking.msaWbladea弓example.aformulaofaneconomicsawbladeissive.inthepaper.Keywords~chemicalanalysistheprescriptionoftooldiamondsaWblade我国的石材资源十分丰富随着国民经济的增长对各种石材的需求在Et益增长对石材加工业的需求越来越高金刚石锯片f‘泛应用于石材等行业的加工领域尤其石板材墓碑石雕工艺品加工等。在O世纪O年代末和O年代初国内生产及进口金刚石锯片几乎全部使用钴基金刚石锯片(见表)。O年代末由于石材行业效益迅速下降从而导致金刚石锯片刀头的价格大大下跌。金刚石锯片刀头制造技术逐渐转为使用粒度较细强度较低的金刚石和以铁粉为主体的铁基结合剂从而取代价格昂贵粗粒度高强度金刚石和钴基结合剂以求降低成本(见表)。本文通过利用化学方法对各种金刚石锯片刀具进行分析研究了金刚石锯片刀具各成分的性能探讨了刀具金属结合剂各成分性能的影响并提出改进的建议以适应锯片市场需求。刀具成分配方大致如下:表刀具成分配方大致如下:(表)金刚石锯片刀具成分分析称取一定重量的金刚石锯片刀具用浓HCI:浓HNO,=:混合液进行加热溶解冷却将溶液中的金刚石用快速滤纸过滤滤液于ml容量瓶中以水稀释至刻度作为测定金属结合基体成分用以下称为母液。.金刚石分析()金刚石含量:将过滤金刚石经l一lOcc烘干称重与分析金刚石锯片刀具样重之比以求之。()金刚石粒度搭配:将以上金刚石用分样筛o目目o目分别过筛称重与金刚石总重之比以求之。.金属结合胎体成分分析..光谱分析经光谱分析刀具成分大致以下几种:钴、镍、铁、维普资讯http:wwwcqvipcom金刚石与磨料磨具工程总第期铜、锡、锌、碳化钨等微量元素。I..定量分析()铁量测定:三价铁与EI)TA成稳定的络合物可用直接滴定法进行滴定一般在pH=时进行以磺基水杨酸为指示剂溶液由紫红色变为黄色为终点。()铜量测定:在弱酸性溶液中cu与过量KI作用生成CuI沉淀同时析出I析出I以淀粉为指示剂用Na标准溶液滴定蓝色消失为终点。Fe能氧化I一对测定有干扰加入NI~HF掩蔽从而消除干扰。()镍量测定:镍与EDTA形成中等稳定强度的络合物(=.)在pH=镍与丁二酮肟选择性生成沉淀沉淀经硝酸高氟酸分解后在氨性溶液中以紫尿酸铵为指示剂EDTA标液滴定终点由黄色变为紫红色铁的干扰可加入亚硫酸钠使铁还原为二价以酒石酸作为络合剂从而消除干扰。()钴量的测定:电位滴定法在柠檬酸铵的铵性介质中以铁氰化钾氧化钴过量的铁氰化钾用硫酸钴反滴定。()锌量测定:锌与EDTA形成中等稳定的无色络合物稳定常数=.可在pH=.的溶液中用EDTA滴定锌。铁镍锡干扰可先用过量的NaOH分离再用过量NHO分离然后以HC调至溶液呈酸性加饱和硫脲掩蔽铜用六次甲基四胺调酸度至pH=用二甲酚橙为指示剂以EDTA标液滴定由紫红色变为亮黄色。()锡量测定:锡不论是二价还是四价状态均能与EYFA形成:的络合物但锡与氟化物形成更为稳定的络合物能夺取SnEYFA络合物中的锡而将EYFA释放以二甲酚橙为指示剂用硝酸锌标液进行滴定溶液变紫红色为终点。铁镍部分铜与过量氢氧化钠生成沉淀消除干扰铜可采用硫脲掩蔽铁的存在对二甲酚橙指示剂有封闭作用少量未沉淀完全的铁可用抗坏血酸掩蔽。()碳化钨的测定加入硫一磷混酸加热至冒硫酸烟驱赶HC、以氯化亚锡还原三价铁在浓硫酸溶液中对位苯二酚与钨生产红色络合物测量其吸光度.测试结果与讨论将.米金刚石锯片刀具按以上定量方法进行测试其各成分含量测试结果如下:撑.米金刚石锯片刀具成分含撑.米金刚石锯片刀具成分含根据以上测试结果本文提出以下看油。)刀具金属结合剂Fe、cu成分含量与金刚石粒度强度比例是相匹配锯片可以使用由于产品成分的价值偏贵适应不了现有市场经济需求产品无竞争力。)刀具金属结合剂中Fe成分含量较多由于Fe是硬质金属从而使胎体的强度硬度耐磨性都较高若一旦金刚石强度达不到与胎体同步要求将使锯片刀具出现偏钝无法切割石材甚至有可能使刀具崩坏从而造成一定经济损失。)由于刀具金刚石粒度偏粗胎体强度较大若切割福建安溪类型石英含量较多的花岗石一旦切割机性能较差降刀具稍大时将使锯片刀具中金刚石被撞碎等现象从而使锯片无法工作同样会造成一定经济损失。.米金刚石锯片生产配方通过对以上#、#金刚石锯片刀具进行成分测试可以获知刀具中金属结合剂各金属成分的含量及金刚石含量金刚石粒度、强度。然后将该金刚石锯片装置于某型号切割石材机进行切割加工某类型花岗石材可以了解该刀具工作使用效率锋利性、切割石材平方数从而探讨了刀具金属结合剂各成分含量及金刚石含量粒度对产品的使用效率和对产品性能的影响从而可以大胆地对#、#金刚石锯片刀具产品提出改进以达产品更新、创优的目的使产品可以适应现有市场经济需求具有生命力、竞争力。.由于近来金刚石锯片价格大幅度下跌锯片行业竞争相当激烈用户要求产品既便宜且要有一定的切割效率。根据市场经济需求本文报道近来研制.米金刚石锯片生产配方如下:.米金刚石锯片生产配方一成分Fecusnznwc金刚石/lkg%/kg%含量%.生产工艺的拟定根据以上实验获得.米金刚石锯片刀具成分的维普资讯http:wwwcqvipcom第期陈建亚:金刚石锯片刀具的成分分析配方拟定生产工艺流程如下:配料一混料一投料一装模一热压一烧结一脱模一刀头一焊接一成品。按以上测试结果称取金属粉的重量放在塑料盒中搅拌均匀放入混料机简中旋转搅拌转速为O转/分运转小时后取出放入配制的金刚石再运转半小时取出料粉。模具规格:./.XX称取一定重量以上粉料于该石墨模具中将模具放到热压机上c【=加压成型取下模框放空气中冷至室温脱模成为刀具节块产品将该节块块于高频机上用银焊片焊接于.米Mn钢锯片上成产品。.结果与讨论()用细粒度/、/代替目前使用的/粒度金刚石采用kg级代替目前使用的lkg级金刚石。/、/kg级金刚石价格为..O元/et而/kg级金刚石价格为..O元/ct这样制备金刚石锯片刀具的价格就大大降低。()金属结合剂采用加入大量价格便宜铜粉和铁粉取代价格昂贵的钴粉和镍粉相应胎体的价格就有所降低。()由于加入细粒度、低强度金刚石进行调整铜粉、铁粉含量的比例生产工艺刀具的重量烧结温度以达相匹配从而制备不同类型金刚石锯片刀具。()由于加入较大量的WC相应可以提高胎体的耐磨性及自锐性从而使金刚石刀具能正常出刃保证金刚石锯片能正常使用不会出现刀具被崩坏或出现偏钝无法切割的事故。()由于采用/、/取代/虽然加入相同的重量但金刚石的浓度增加了这样可以提高胎体耐切割性能因而切割石材的平方数可以达到用户的需求。()根据切割不同类型的石材及不同性能的机台制备不同类型的金刚石锯片以达到锯片最佳使用效率:对金刚石结合剂成分改进提出以下建议金属结合剂应对金刚石颗粒有较强的把持力要有与金刚石磨损速率相一致的耐磨性使金刚石颗粒不断地暴露在锯齿工作表面上保证锯片使用效率的连续性结合剂耐磨性过高金刚石切刃磨损后新的金刚石不易露出结合剂表面锯齿无切刃或切刃很低锯齿表面钝化将丧失切割作用或降低切割效率。反之结合剂耐磨低金刚石磨损得更快金刚石还未充分发挥作用就过早脱落将大大影响和缩短锯片的寿命:总之结合剂耐磨性应与金刚石强度被切割花岗石材有一个合理的匹配关系。近来大部分锯片生产以以价格低铁粉为主体的铁基结合剂但使用铁基结合剂存在以下弊病:()铁粉在春季霉雨季节易氧化很难保存很难发觉辨别铁粉是否被氧化一旦铁粉被氧化造成结合剂强度大大下降及失去对金刚石把持力从而影响了锯片切割石材性能甚至无法切割造成废品使经济效益受到损失。()铁粉在热压烘法工作条件下对金刚石表面有一定侵蚀作用从而使金刚石强度有所下降直接影响锯片对花岗石的切割能力。()球墨铸铁是属于Fec合金具有不易被氧化的良好性能而Fe粉由氧化铁还原而成的单质金属一旦外界条件如湿度温度极容易使铁粉被氧化成氧化铁氧化铁几乎无什么强度球墨铸铁还含有一定量Si、Mn等化学元素其中碳全部或大部分以球状石墨形式存在从而使基体强度、塑性、韧性得到很大改善。根据以上问题本文提出可以采用球墨(Fec合金)铸铁粉加工经目过筛代替铁粉同时加入一定量的硅粉作为新型金属结合剂使用。以上探讨将为进一步研究提供一点建议。结束语金刚石锯片的使用效率主要体现在它的锋利和耐磨性在实际使用过程中我们可以根据切割不同花岗石材通过改变配方中的金属粉比例及金刚石粒度强度热压温度等来调节刀具锋利性和耐切割程度。例如:对于切割质软强度低的石材可以制备金属结合基体硬度强度较高加入金刚石品级较差颗粒较大的刀具由于铁粉耐磨强度大铁粉比例大时刀具的强度耐磨性能强同时金刚石品级低点金刚石粒度大点刀具锋利性可以提高热压温度较高时刀具硬度高耐磨性能也强对于切割坚硬韧的花岗石材相应调整刀具的锋利度则可以利用铜粉质软锋利性提高铜粉的比例降低铁粉的比例同时降低金刚石的粒度提高金刚石的精度制备相应的金属结合剂胎体强度较低的刀具以达最佳实用效率:从而适应市场经济的需求=参考文献:分析化学实验.第三版北京高等教育出版社M..j陈必友主编.工厂分析化学手册(修订本)M.北京国防工业出版社..:邹泽宏.周泉溪.切割花岗石的大直径金刚石圆锯片的研制J.磨料磨具与磨削.():.(收稿日期:.I)(编辑:王孝琪)维普资讯http:wwwcqvipcom

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