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新型耐磨/消音金刚石圆锯片的研制

陈博  
【摘要】:金刚石锯片广泛地应用于切割石材、混凝土、玻璃、水晶、石墨电极等硬脆材料。目前市场上的金刚石锯片大都是铁基和铜基锯片,这些锯片大都有使用寿命短和切割噪音大的缺点,因此,如何提高金刚石锯片的耐磨性和降低切割噪音成了当前国内外金刚石锯片研究的热点。 首先在市场上常见的铜铁基锯片的基础上添加微量的富铈稀土,铬以及炭化硅,采用硬度计,电子万能测试机测试了添加了不同元素锯片的硬度和抗弯强度,通过切割实验测试了耐磨性,最后采用扫描电镜(SEM)观察了磨后锯片的形貌。测试结果表明添加微量富铈稀土可以减少胎体中孔洞缺陷,提高胎体性能,同时Ce可以净化金刚石表面,提高金刚石颗粒和胎体之间的黏结性能;铬及炭化硅可以有效的提高胎体的抗弯强度和硬度。然后对添加元素进行了优化设计,最后确定的添加1%富铈稀土,1%铬和1%炭化硅的方案能有效提高抗弯强度10%并使使用寿命增加10%。 其次为了降低锯片切割的噪音,设计了在基体上增加激光切缝,阻尼材料和在切缝中添加阻尼材料三种方案,通过切割噪音测试得出了不同形状切缝,不同缝宽以及阻尼材料厚度对降噪效果的影响,最终确定了波浪型切缝,0.5mm缝宽以及1mm厚阻尼材料的最佳方案。实验结果证明这种激光切缝阻尼锯片能有效降低10dB的切割噪音。


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