还原铁粉烧结金刚石锯片热裂纹分析(一)

一 . 金钢石工具的分类方法

      金刚石锯片广泛应用于石材、陶瓷等的切割加工，种类繁多，按制备工艺的不同可划分为烧结类和焊接类两大系列制品。烧结锯片是将粉冶坯体（刀头）与钢质基体冷压为一体后在炉中加热烧结制备而成，其结构型式、工艺装备及刀头的配方体系多种多样，按齿型划分为分齿式和连续齿式；烧结工艺有加压烧结和无压烧结；烧结装备主要是钟罩炉和隧道炉；刀头配方体系分为单质金属粉末和预合金粉末；还原铁粉是重要的胎体材料，起到固定金钢石颗粒作用。

二．烧结裂纹的原因分析

        在烧结类锯片的实践生产中，最常见的问题就是烧结裂纹，裂纹的出现不仅降低了成品率，增加了生产成本，而且严重影响了锯片的安全及使用性能，是广大生产厂家极为关注而又难于避免的问题，特别是对裂纹产生的原因缺乏足够的认识，导致烧结裂纹在生产中反复出现，影响正常生产。针对这一问题，本文重点探讨锯片烧结裂纹的分类、产生原因及改善措施，以利于生产厂家借鉴改进。
       烧结裂纹基本可分为疏松开裂、夹渣开裂、脆性收缩开裂及应力开裂等几大类。导致烧结开裂的因素众多，主要与金属粉末质量状态、制备工艺及装备有关。
       具体说来，烧结裂纹与粉末原材料（还原铁粉，铜粉等）质量（氧含量、杂质含量）、粒度搭配、投料量、粉末烧结收缩特性、混料均匀性、低熔点物料分布的均匀性、烧结工艺（升温曲线、还原气氛）、烧结模具状态、炉温均匀性、冷压状态（冷压致密度）、冷压模具状态（齿根漏料）、混料机结构（决定混料均匀性及是否对树枝状电解铜粉造成破坏）、混料氧化、锯片基体洁净状态（氧化及除油）、镀铜层氧化、基体冷加工残余应力大、润湿剂（液体石蜡、机油质量差时，金刚石表面发黑）质量等众多因素有关。而裂纹的产生，往往不是单一因素所致，而是上述众多影响因素中的某一项起主导的诱因作用，从而引发系列因素共同作用，导致不同性质与形式的开裂。