專利名稱:雙金屬手用鋸條及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬切割加工工具技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種手用鋸條及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
雙金屬手用鋸條(Bimetal hacksaw blades)是鋸齒和鋸背分別為高速鋼和彈簧鋼兩種不同材料的構(gòu)件,采用真空電子束焊接或激光焊接等技術(shù)把它們對焊在一起所形成的一種新型鋸條。該鋸條具有高速鋼的切削性能,以及良好的韌性,使用時鋒利耐磨且不易折斷,深受用戶歡迎。然而,通過真空電子束或激光焊接生產(chǎn)雙金屬手用鋸條,其工藝要求高,設(shè)備復雜,且價格昂貴,生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提出一種新型結(jié)構(gòu)的雙金屬手用鋸條及其專用的生產(chǎn)方法,按照所述生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品,既具備良好的使用性能,同時能夠大幅降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)的一種雙金屬手用鋸條,包括鋸齒體和鋸背體,其特征在于,還包括連接體,鋸齒體通過連接體固定連接鋸背體,連接體為銀合金。
一種雙金屬手用鋸條的生產(chǎn)方法,它包括以下工序①備料按鋸條不同規(guī)格要求,準備規(guī)定尺寸的鋸齒體和鋸背體坯料;②焊接使用高頻電焊機,采用銀釬焊技術(shù)焊接鋸齒體和鋸背體;③開齒錯齒將焊接的完成鋸條開齒和錯齒;④熱處理對完成開齒和錯齒的鋸條進行淬火和回火等熱處理,淬火加熱溫度為1200~1260℃,冷卻溫度為450~500℃,回火溫度為550~580℃,回火次數(shù)為1~3次;⑤成品包裝對鋸條噴漆、噴字、包裝。
通過如上所述的本發(fā)明工藝方法,采用較為簡單的設(shè)備及工藝,意外地實現(xiàn)使用本發(fā)明采用的傳統(tǒng)釬焊技術(shù)以及相配套的工藝方法,就能制備出完全滿足使用要求的雙金屬手用鋸條,而生產(chǎn)成本卻能夠大幅度降低。其由銀基釬料(俗稱銀焊絲)焊接形成連接體連接鋸齒體和鋸背體的雙金屬手用鋸條,能達到連接牢度、平整度在使用上堪與激光焊接產(chǎn)品相媲美的效果,產(chǎn)品齒部硬度高,耐磨性能好,具有良好的切削性能,背部抗疲勞強度大,能同時保持獨特的柔韌性,可承受使用中拉、彎、折、剪等各種外力,不易折斷,使用壽命長,使工作效率大大提高。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點,將通過下面優(yōu)先實施例的非限制性說明進行圖示和解釋,這些實施例是僅作為例子給出的。
圖1為本發(fā)明工藝方法步驟的過程示意圖;圖2為本發(fā)明實施例一單邊開齒的鋸條截面示意圖;圖3為本發(fā)明實施例二雙邊開齒的鋸條截面示意圖。
附圖中,1-鋸條;2-鋸背體;2W-鋸背體寬度;3-連接體;3W-連接體寬度;4-鋸齒體;4W-鋸齒體寬度。
具體實施例方式
實施例一參照圖1所示,本實施例生產(chǎn)工藝步驟過程如下(1)備料如圖2所示,本實施例成品為單邊開齒的鋸條1,其規(guī)格長度為300mm,寬度為12mm,厚度為0.6mm,齒距為1.2mm的標準齒形(0°前角)。按鋸條1規(guī)格的要求,準備規(guī)定尺寸的鋸背體2和鋸齒體4的坯料。一般鋸背體2的材料為彈簧鋼,如65Mn、60Si2Mn、50CrMnV等,鋸齒體4的材料為高速工具鋼,如W6Mo5Cr4V2(M2)、W6Mo5Cr4V3(M3)、W4Mo2Cr4V(4241)、W4Mo3Cr4V(4341)、W9Mo3Cr4V(9341)等,本實施例采用50CrMnV優(yōu)質(zhì)合金彈簧鋼用作鋸背體2的材料,采用W6Mo5Cr4V2優(yōu)質(zhì)高速工具鋼用作鋸齒體4的材料。一般單邊鋸齒的鋸背體寬度2W為鋸條1寬度的55%~80%,鋸齒體寬度4W為鋸條1寬度的15%~40%,本實施例下料的凈鋸背體寬度2W為7.5mm,為鋸條寬度的62.5%,凈鋸齒體寬度4W寬度為4mm,約為鋸條寬度的33.3%,它們的焊接部位要求平整均勻,并且無油、無銹、無污物、無水份等,待用;(2)焊接焊接是本發(fā)明保證產(chǎn)品使用性能的關(guān)鍵工序,本發(fā)明焊接采用高頻感應釬焊(Hi-frequency Induction Brazing)技術(shù)。本實施例將單片鋸齒體4坯料和鋸背體2坯料定位對放,一般可留出焊縫0.1~1.2mm,約為鋸條1寬度的8.3~10%,本實施例留出0.5mm焊縫間隙,使用高頻電焊機,采用牌號為BAg65CuZn銀焊絲(熔化溫度在685~720℃區(qū)間),以及銀釬劑101或銀釬劑102,平整對焊在一起。采用銀基固溶體的釬料,其具有適中的溶化溫、良好的潤濕性和滲透能力等優(yōu)良工藝性能,銀焊的焊縫表面平整光潔,無明顯焊疤,焊縫強度、塑性和導電性能均較好。同時,釬焊加熱溫度較低,焊件的組織性能變化小,變形小,能保證精度。本實施例焊接采用高頻感應加熱,材料內(nèi)部發(fā)熱效率高,通??稍诤芏虝r間內(nèi)完成加熱過程,感應加熱快速、均勻,可有效防止鋸條局部過熱引起的脆化、斷裂和變形。釬焊形成的焊縫成為連接體3,其為銀合金成分,本實施例其連接體寬度3W為0.5mm,約為鋸條1寬度的4.2%,其焊接強度在30KN/cm2以上,抗拉強度大于480Mpa,抗剪強度大于360Mpa。本發(fā)明采用高頻感應釬焊與現(xiàn)有其他焊接方法相比,最大優(yōu)勢在于其設(shè)備投資少,焊接工藝簡單,能夠大幅降低生產(chǎn)成本,另外,具有焊接產(chǎn)品質(zhì)量好,幾乎無環(huán)境污染、工藝操作易于掌握,再現(xiàn)性和重復性好,易于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化等一系列優(yōu)點。
(3)開齒錯齒使用開齒錯齒設(shè)備,按鋸條齒距1.6mm標準鋸齒的規(guī)格要求,對銀焊完成的鋸條坯體進行開齒和錯齒;(4)熱處理熱處理工序?qū)ΡWC本發(fā)明產(chǎn)品質(zhì)量非常關(guān)鍵。雙金屬手用鋸條一般熱處理主要工藝參數(shù)包括淬火加熱溫度為1200~1260℃,冷卻溫度為450~500℃,回火溫度為550~580℃,回火次數(shù)為1~3次。雙金屬手用鋸條鋸背體2和鋸齒體4為不同的材料,熔點不一樣,熱處理要求也不一樣。針對現(xiàn)有熱處理技術(shù)對雙金屬鋸條進行淬火及回火的不足,本發(fā)明使用專利技術(shù)的真空氫氣保護熱處理爐(CN02205296.8),在真空或氫氣保護狀態(tài)下加熱,用氫氣或混合氣體作為冷卻氣體,對已開齒和錯齒的半制品鋸條進行氣淬熱處理,冷卻氣體為氫氣或/和氦氣,或它們與不大于35%體積的惰性氣體(如氮氣)的混合氣體,并充分考慮到雙金屬手用鋸條鋸齒體4、鋸背體2和連接體3的不同材料情況,進行回火調(diào)質(zhì)。本實施例淬火的真空加熱溫度取1230℃,冷卻溫度取470℃,冷卻氣體取體積為75%氫氣與25%氮氣的混合氣體,進行淬火,回火溫度取570℃,回火次數(shù)為2次。采用本發(fā)明工藝進行真空加熱,不發(fā)生過熱,能減小鋸條熱處理變形,鋸條表面不變色,不脫碳。由于氫氣的原子量最小,是一種極其活潑的氣體,特別是在加熱的高溫狀態(tài)下,滾動速度異常之快,氫氣的傳導速度是氮氣的7倍,氫氣以其高效的熱傳導功能,可保證熱處理時在正負壓力和加熱冷卻的變換中正常工作,因此,本實施例的氣淬,可以獲得較高的急冷度,十分有利于鋸條鋸齒的淬火質(zhì)量。本實施例采用2次高溫回火,使得經(jīng)高溫淬火的雙金屬材料能夠得到較好的調(diào)質(zhì)。通過熱處理后,雙金屬手用鋸條一般齒部硬度HRC61~65度,背部硬度HR44~45,彎曲360度回彈平直、彎曲直徑不小于60mm不會折斷。同時,采用本發(fā)明的熱處理工藝,意外地保持了釬焊熔化溫度不太高的銀合金連接體3的完整性及其連接性能,平整光潔,使用不發(fā)生脫落、斷裂。
(5)成品包裝對經(jīng)過熱處理的鋸條進行噴漆、噴字、包裝、入庫。
實施例二如圖3所示,本實施例的技術(shù)方案與實施例一基本相似,不同之處在于本實施例成品為雙邊開齒的鋸條1。雙邊開齒的手用鋸條寬度可為12~65mm,本實施例其規(guī)格寬度為25mm,長度為250mm,厚為0.6mm,齒距為0.8mm標準齒;在本發(fā)明的備料工序中,按鋸條1的規(guī)格要求,準備規(guī)定尺寸的鋸背體2和鋸齒體4坯料。一般雙面鋸齒的鋸背體寬度2W為鋸條1寬度的45%~94%,鋸齒體寬度4W為鋸條1寬度的3%~30%,本實施例下料凈鋸背體寬度2W取17.8mm、單片凈鋸齒體寬度4W取3mm,分別為鋸條1寬度的71.2%和12%,待用;在本發(fā)明的焊接工序中,使用高頻感應釬焊技術(shù),將兩片鋸齒體4坯料,分別平整對焊在鋸背體2坯料的兩側(cè)邊,一般可留出焊縫0.1~1.2mm,約為鋸條1寬度的0.15~10%,本實施每條焊縫間隙留0.6mm,焊接形成連接體3,其連接體寬度3W為鋸條寬度的2.4%。
上述兩實施例僅作為說明之例,并不是對本發(fā)明所作的限定。本發(fā)明還可以采用其他材料、方式、步驟及設(shè)備進行實施,在此不一一贅述。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均屬于本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙金屬手用鋸條,包括鋸背體(2)和鋸齒體(4),其特征在于,還包括連接體(3),鋸背體(2)通過連接體(3)固定連接鋸齒體(4),連接體(3)為銀合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬手用鋸條,其特征在于,它為單邊開齒,所述鋸背體(2)的一側(cè)通過連接體(3)固定連接鋸齒體(4),所述鋸背體寬度(2W)為鋸條寬度的55~80%,鋸齒體寬度(4W)為鋸條寬度的15~40%,連接體寬度(3W)為鋸條寬度的8.3~10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬手用鋸條,其特征在于,它為雙邊開齒,所述鋸背體(2)的兩側(cè)均通過連接體(3)固定連接鋸齒體(4),所述鋸背體寬度(2W)為鋸條寬度的45~94%,鋸齒體寬度(4W)為鋸條寬度的3~30%,連接體寬度(3W)為鋸條寬度的0.15~10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的雙金屬手用鋸條的生產(chǎn)方法,其特征在于,它包括以下工序①備料按鋸條不同規(guī)格要求,準備規(guī)定尺寸的鋸齒體和鋸背體坯料;②焊接使用高頻電焊機,采用銀釬焊技術(shù)焊接鋸齒體和鋸背體;③開齒錯齒將焊接的完成鋸條開齒和錯齒;④熱處理對完成開齒和錯齒的鋸條進行淬火和回火等熱處理,淬火加熱溫度為1200~1260℃,冷卻溫度為450~500℃,回火溫度為550~580℃,回火次數(shù)為1~3次;⑤成品包裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙金屬手用鋸條的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述淬火為氣淬,冷卻氣體為氫氣或/和氦氣,或它們與不大于35%體積的惰性氣體的混合氣體。
全文摘要
本發(fā)明雙金屬手用鋸條,包括鋸背體和鋸齒體,其特征在于,還包括連接體,鋸背體通過連接體固定連接鋸齒體,連接體為銀合金,其生產(chǎn)工藝包括以下工序①備料、②焊接、③開齒錯齒、④熱處理、⑤成品包裝,本發(fā)明采用較為簡單的設(shè)備及工藝,生產(chǎn)出的雙金屬手用鋸條,其產(chǎn)品齒部硬度高,耐磨性能好,具有良好的切削性能,同時保持良好的韌性,不易折斷,使用壽命長,使工作效率大大提高,特別能夠大幅降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
文檔編號C21D11/00GK1846915SQ200610039788
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者王小明 申請人:王小明