机械工程材料，
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2015年5月第39卷第5期Vol39No.5May.2015
钎焊金刚石线锯的制备方法及性能
张国青"，黄辉，徐西鹏
（1.华侨大学硬脆材料加工技术教育部工程研究中心，厦门361021；
2.池州学院机械与电子工程系，池州247000）
摘要：选用直径为0.2mm的65Mn弹簧钢丝作为线锯基体，采用真空炉中针焊（以镍基合金粉为针料)和管式炉中氢气保护针焊(以银铜钛合金粉为针料)的方法制备金刚石线锯，对比研究了两种线锯的表面形貌、基体显微组织、力学性能和疲劳性能。结果表明：采用银铜钛合金粉为针料制备的金刚石线锯性能更优，其抗拉强度为1132MPa，伸长率为3.27%，疲劳寿命为12h，基体组织为回火索氏体。
关键词：针烊金刚石；线锯；针料；性能
中图分类号：TG44
文献标志码：A
文章编号：1000-3738(2015)05-0077-04
PreparationMethodsandPerformanceofBrazedDiamondWireSaws
ZHANG Guo-qing,HUANG Hui',XU Xi-peng
(1. MOE Eingeering Research Center for Brittle Materials Machining, Huaqiao University, Xiamen 361021, China
2. Mechanical and Electrical Engineering Department, Chizhou College, Chizhou 247000, China)
Abstract: Spring steel 65Mn wire with the diameter of 0. 2 mm was selected as the wire saw matrix. The brazed diamond wire saws were prepared by brazing process in a vacuum furnace using nickel-based alloy powder solder and in a tube furnace using Ag-Cu-Ti alloy powder solder. Their surface morphology, matrix microstructure, mechanical properties and fatigue properties were investigated comparatively. The results indicate that the diamond wire saw prepared using Ag-Cu-Ti alloy powder as solder had better properties, whose tensile strength was 1 132 MPa, elongation was 3. 27%, fatigue life was 12 h, and matrix microstructure was tempering sorbite
Key words:brazing diamond; wire saw; solder; performance
0引言
依据磨粒的工作方式，金刚石线锯可以分为游离磨粒线锯和固结磨料线锯两种。与游离磨料金刚石线锯相比，固结磨料线锯具有切缝窄、线速度高、工件表面切割质量好、线锯工作寿命长等优点"。目前在实际加工领域应用的固结磨料线锯主要有树脂结合剂金刚石线锯[2-3]和电镀金刚石线锯[4-6]，两者都是通过机械银联的方式将金刚石磨粒固定在线锯基体上，因此磨粒与基体之间的结合强度低，切割过程中金刚石磨粒很容易发生脱落，脱落的金刚
收稿日期：2014-02-24；修订日期：2014-12-18
基金项目：国家自然科学基金青年基金资助项目(51005026)；安徽省
优秀青年人才项目(2011SQRL163）
作者简介：张国青（1977一），男，安徽桐城人，副教授，博士研究生。
导师：徐西鹏教授万方数据
石磨粒进人切割加工区域，对基体和工件表面产生机械滚压和刻划作用，势必会降低线锯的使用寿命和工件的切割表面质量。钎焊金刚石固结磨料线锯是近几年研制的一种新型固结磨料线锯，其基本原理是利用钎焊技术，在钢丝基体表面高温焊接单层金刚石颗粒，以实现金刚石磨粒与钎料层之间牢固的化学键合[7-。与树脂结合剂固结磨料线锯和电镀金刚石固结磨料线锯相比，钎焊金刚石线锯具有以下优势：金刚石磨粒与线锯轩料层的结合强度高，金刚石露出充分，容屑空间天，切割过程中线锯不易堵塞，切割效率高，线锯寿命长；线锯使用切割过程中的切割力小，功率低，切割温度低，工件切割表面质量高[]。目前，虽然学者们[10-1]尝试利用不同钎焊加热方法和合金粉体钎料制备金刚石线锯，实现了金刚石磨粒与钢丝基体之间的牢固连接，但是没有从根本上解决高温加热过程中钢丝基体的热损伤
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