專(zhuān)利名稱(chēng)：：預(yù)合金化金屬粉末、其獲得方法和使用其制備的切割工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及預(yù)合金化金屬粉末領(lǐng)域，由該預(yù)合金化粉末制成金剛石切割工具例如用于鋸的鋸片(segment)以及用于制備切割硬質(zhì)材料如花崗巖的線(xiàn)鋸(HI)的串珠(perle)。
背景技術(shù)：
：通常由含有約20%碳化鴒和約80%鈷的細(xì)粒制備用于制造金剛石串珠的金屬粉末。將該細(xì)粒與金剛石混合并壓制成環(huán)形，并根據(jù)兩種可能的方法對(duì)生坯部件進(jìn)行燒結(jié)。在第一種情形中，用每個(gè)配備有鋼套管的生坯部件填充石墨模具，然后在常規(guī)熱壓的壓力下進(jìn)行燒結(jié)。然而，由于金剛石串珠的特殊形式-石墨模具具有復(fù)雜的幾何形狀且購(gòu)買(mǎi)昂貴，還更因?yàn)楸仨殞?duì)它們定期進(jìn)行更換；-因?yàn)殡y以用生坯部件和環(huán)形物來(lái)填充模具，所以必須手工進(jìn)行填充，這在人力方面涉及高成本；-為了獲得均勻燒結(jié)的金剛石串珠，限制每個(gè)模具中燒結(jié)的串珠數(shù)目為幾十個(gè)部件，這意味著生產(chǎn)率低。在第二種情形中，具有其鋼套管的生坯部件在靜態(tài)或傳送式窯爐中進(jìn)行自然燒結(jié)，也稱(chēng)為"自由燒結(jié)"(不使用模具)。然而，在這種燒結(jié)后，基于鈷和碳化鴒的串珠不能充分致密化。需要第二熱處理，其必須在1500-2000巴高壓下操作的窯爐中進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)串珠的熱等靜壓壓制。購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)這種窯爐是昂貴的。因此，在任何情形中，就原料和制備過(guò)程兩方面而言，這些方法是非常昂貴的。
發(fā)明內(nèi)容首先，本發(fā)明的目標(biāo)是獲得成本相對(duì)適中的預(yù)合金化金屬粉末，且該預(yù)合金化金屬粉末與成本顯著低于現(xiàn)有方法的金剛石串珠制備過(guò)程相容，特別是由于無(wú)需模具而進(jìn)行的自然燒結(jié)仍允許獲得足夠高性能的產(chǎn)品，特別用于切割花崗巖。同樣，這樣的粉末也應(yīng)適于制備用于較低要求用途的其它類(lèi)型切割工具。為此，本發(fā)明涉及預(yù)合金化金屬粉末，特別是通過(guò)燒結(jié)制備切割工具，特征在于以重量百分比計(jì)其組成是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)。該預(yù)合金化金屬粉末顆粒的費(fèi)氏(Fisher)直徑優(yōu)選1-3jam。優(yōu)選地，該預(yù)合金化金屬粉末由這樣的粉末和至少一種助燒結(jié)添加劑的混合物構(gòu)成，比例為80-90重量％粉末和10-20重量°/。助燒結(jié)添加劑。助燒結(jié)添加劑優(yōu)選為鐵、鎳、銅或鈷的磷化物、或至少兩種這些磷化物的混合物、或至少兩種這些金屬的混合磷化物。優(yōu)選通過(guò)混合第一粉末和第二粉末及任選的燒結(jié)添加劑來(lái)獲得該粉末，所述第一和第二粉末各自具有以下特征-對(duì)于第一粉末<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)，-對(duì)于第二粉末*Fe=75-80%*Co"%*Cu-17-22%*(Kl%余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)。優(yōu)選地，第一粉末顆粒的費(fèi)氏直徑為0.8-1.5jam，第二粉末顆粒的費(fèi)氏直徑為3.0-4.Oium，且混合后獲得粉末的費(fèi)氏直徑為1-3|iim。本發(fā)明還涉及制備金剛石切割工具的方法，特別包含混合預(yù)合金化金屬粉末與金剛石的步驟、冷壓該混合物的步驟和燒結(jié)所述壓制混合物的步驟，特征在于所述金屬粉末是上述類(lèi)型的粉末。燒結(jié)優(yōu)選為自然燒結(jié)。所述工具可以是用于金剛石鋸的切割鋸片。所述工具可以是切割線(xiàn)鋸的金剛石串珠。所述粉末可以是上述類(lèi)型粉末。本發(fā)明還涉及包括固定在金屬盤(pán)周邊的切割鋸片的金剛石鋸，特征在于通過(guò)上述方法獲得所述鋸片。本發(fā)明還涉及包括穿在絲線(xiàn)上的金剛石串珠的切割線(xiàn)鋸，特征在于通過(guò)前述方法獲得所述串珠。如已經(jīng)理解的，本發(fā)明基于使用精確組成的預(yù)合金化粉末，該組成基于鐵、鈷和銅。已發(fā)現(xiàn)，未使用高比例非常昂貴元素的這種粉末，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單自然燒結(jié)，即通過(guò)能夠以高生產(chǎn)率進(jìn)行且經(jīng)濟(jì)的方法制備性能非常高的金剛石切割工具(鋸和串珠)。還提供了獲得該粉末的方法，使得能夠由所迷粉末獲得具有特別高標(biāo)準(zhǔn)的燒結(jié)產(chǎn)物。具體實(shí)施方式通過(guò)閱讀下面的說(shuō)明將更好地理解本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的預(yù)合金化粉末必須特別滿(mǎn)足下列要求。對(duì)于700MPa最大冷壓力，由該粉末獲得的生坯部件的相對(duì)密度必須至少為60%。優(yōu)選地，該粉末必須易于以63-450pm的粒級(jí)進(jìn)行造粒，該粒級(jí)最適于填充用于制備金剛石線(xiàn)鋸串珠的冷壓鋼模具。在傳送式窯爐(對(duì)于連續(xù)生產(chǎn))中或在靜態(tài)窯爐(對(duì)于分批生產(chǎn))中在850-1100C下自由燒結(jié)后，優(yōu)選地，所獲部件的相對(duì)密度必須為至少97%。必須能夠使用該粉末生產(chǎn)在燒結(jié)后硬度至少為220HB的部件，使得它們能夠用于切割花崗巖。據(jù)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明借助于具有以下特征的預(yù)合金化粉末實(shí)現(xiàn)了這些及上述目標(biāo)。該粉末的組成(以重量％計(jì))是-Fe-48-52%-Co-14-19%-Cu=32-37%-(K1.2%，余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)。優(yōu)選地，顆粒的平均費(fèi)氏直徑(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO10070測(cè)量，通過(guò)在穩(wěn)態(tài)流動(dòng)條件下測(cè)量粉末床的透氣性來(lái)測(cè)定包絡(luò)-比表面積)為1-3jam。優(yōu)選地，該粉末的典型理論密度為8.4g/cm3。特意調(diào)整鐵和鈷含量之間的比例以避免形成硬質(zhì)且弱化的oc'相，該相在Fe/(Fe+Co)重量比為30-70°/。時(shí)形成。根據(jù)本發(fā)明，該比例為72-78%,因此避免了a,相。添加的銅量足以獲得好的燒結(jié)。保持氧含量最多為1.2。/。以免存在氧化物，該氧化物在自然燒結(jié)過(guò)程中并不能完全被氫還原。這樣的未被還原的氧化物將降低生坯部件的可燒結(jié)性，將導(dǎo)致燒結(jié)部件結(jié)構(gòu)中的不均勻性，將增加部件硬度及因此增加易碎性，以及將至少在表面上與金剛石反應(yīng)并使其破壞。因此將降低工具的切割性能。特別地，能夠以?xún)煞N不同的方式獲得該粉末。根據(jù)第一制備方法，直接通過(guò)常規(guī)濕法冶金路線(xiàn)制備具有所需組成和形態(tài)特征的粉末。濕法冶金路線(xiàn)包括首先借助于氫氧化鈉、金屬氯化物混合物通過(guò)沉淀制備金屬氫氧化物，其根據(jù)反應(yīng)xCuCl2+yFeCl3+zCoCl2+(2+t)NaOH—CuxFeyCoz(OH)2+2NaCl+tNa0H，其中x+y+z=l，t是相對(duì)于化學(xué)計(jì)量比的過(guò)量NaOH量。x、y和z的比例相應(yīng)于在最終粉末中將存在的Cu、Fe、Co含量之間的原子比。然后進(jìn)行固-液分離，之后用軟化水清洗氳氧化物濾餅以除去NaCl。然后將濾餅置于干燥器中以獲得殘余水含量為若干y。的共沉淀氫氧化物粉末。然后對(duì)氫氧化物粉末進(jìn)行還原以將其轉(zhuǎn)變成預(yù)合金化金屬粉末。優(yōu)選在傳送式窯爐中在H2下進(jìn)行還原，根據(jù)CuxFeyCoz(OH)+H2—Cux+Fey+Coz+H20。在還原之后，在研磨機(jī)中在惰性氣體下研磨預(yù)合金化粉末，然后以90nm進(jìn)行篩分。根據(jù)第二制備方法，通過(guò)混合兩種具有不同組成的粉末(所述粉末也是由濕法冶金分別獲得)制備根據(jù)本發(fā)明的粉末。表1顯示了有待使用的兩種粉末的組成表l:使用的粉末I和II的特征。元素粉末I粉末II鐵(%)27-3275—80鈷(%)24-28《5銅(％)42-4717-22氧(w《1《1優(yōu)選的費(fèi)氏直徑(jum)0.8-1.53.0—4.0混合物的優(yōu)選費(fèi)氏直徑(|im)l-3令人驚訝地看到，與使用根據(jù)所述的第一制備方法直接通過(guò)濕法冶金方法獲得的粉末相比，當(dāng)通過(guò)混合兩種粉末i和n(粉末比例使得總體上能夠獲得具有規(guī)定特征的粉末)制備根據(jù)本發(fā)明粉末時(shí)，從幾個(gè)頁(yè)方面而言該燒結(jié)產(chǎn)生了更好的結(jié)果。通常，相對(duì)比例約60-40重量。/。的粉末i和n的混合物允許生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的粉末。在已獲得根據(jù)本發(fā)明的粉末后，能夠直接使用或能夠通過(guò)現(xiàn)在將要描述的常^L方法使其形成細(xì)粒形式。隨后能夠使用該細(xì)粒制備特定的金剛石工具，例如金剛石線(xiàn)鋸和小厚度的金剛石鋸片。在高剪切力造粒器中，將要造粒的預(yù)合金化粉末與有機(jī)粘結(jié)劑粉末以及有機(jī)溶劑進(jìn)行混合，其中有機(jī)粘結(jié)劑的比例為要造粒的粉末量的2-3重量％。在造粒步驟后，通過(guò)蒸發(fā)除去溶劑。最后，在具有兩種疊置布的振動(dòng)篩上對(duì)細(xì)粒進(jìn)行連續(xù)篩分，所述疊置布的篩孔尺寸不同(例如第一種為450jum,第二種為63jLim)。然后選擇直徑63|im-450jum部分。更細(xì)或更粗的細(xì)粒在隨后造粒操作期間-故再次利用。還推薦向粉末添加一種或多種添加劑，其允許燒結(jié)部件硬度增加。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)已知用于此目的的常規(guī)添加劑例如碳化鎢在本發(fā)明范圍內(nèi)無(wú)效，因?yàn)樗鼈兘档蜔Y(jié)的致密化，因此降低部件的硬度，這與所需的結(jié)果相反。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，碳化鵠不溶于根據(jù)本發(fā)明的粉末中，因此不能與金屬基質(zhì)進(jìn)行冶金結(jié)合。相反，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)磷化鐵允許獲得出色的結(jié)果；鎳、銅和鈷的磷化物同樣也是令人感興趣的。已經(jīng)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的粉末進(jìn)行自然燒結(jié)試驗(yàn)，該試驗(yàn)已經(jīng)顯示通過(guò)上述粉末I和II的混合物獲得的粉末相對(duì)于直接通過(guò)單獨(dú)濕法冶金處理獲得的粉末具有優(yōu)勢(shì)。通過(guò)上述濕法冶金方法制備了直接獲得的粉末("直接粉末")，即通過(guò)在Co和Fe的氯化物的混合物中添加NaOH，在干燥器/微粉機(jī)中干燥由此獲得的氫氧化物，在660X:進(jìn)行還原，并在氮噴射研磨機(jī)中進(jìn)行研磨。其組成為Fe=48.8%;Co-16.0%;Cu=34.4%;0=0.8%。其費(fèi)氏直徑為1.3pm。在事先置于C02下的混合器中，從先前分別通過(guò)濕法冶金制備的60%粉末I和40。/。粉末n獲得了通過(guò)混合獲得的粉末("混合物粉末")?；旌喜僮鞒掷m(xù)了50分鐘。獲得的粉末具有下面組成Fe-49.1%;Co-16.0%;Cu=34.4%;0=0.6%。其費(fèi)氏直徑為1.74jam。然后將"直接"粉末和"混合物"粉末在200MPa下進(jìn)行壓制，以制備PS21型部件，由其尺寸和重量計(jì)算生坯密度。直接粉末具有理論密度58.0%的密度；混合物粉末具有其理論密度55.2%的密度。應(yīng)想到，常規(guī)地，PS21部件是在200MPa下在尺寸24.48x7.97mm的鋼模型中通過(guò)冷壓6g粉末獲得的平行六面體部件。獲得的生坯部件的高度取決于粉末的可壓縮性，且通常約5-6mm。然后在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)室窯爐中在&下在約850-1000X:溫度范圍內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)。在所有情形中，升溫速率為150X:/小時(shí)，在燒結(jié)溫度下的保溫時(shí)間是l小時(shí)，并進(jìn)行自然冷卻持續(xù)約1夜。測(cè)量燒結(jié)部件的以相對(duì)于理論值(8.35g/cm"百分比計(jì)的密度、其HB硬度和其HRB硬度。在表2中匯總了結(jié)果。表2:直接粉末和混合物粉末的燒結(jié)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果顯示，直接粉末比混合物粉末具有更好的冷壓縮性。因此在燒結(jié)前能更容易成型。另一方面，混合物粉末顯示出更好的燒結(jié)致密度和更高的燒結(jié)后硬度。對(duì)直接粉末和混合物粉末進(jìn)行相似試驗(yàn)，在燒結(jié)前向所述粉末添加由BASF提供的、含有10重量。/。P的磷化鐵。以85%粉末和15XFeP(以重量％計(jì))的比例在Gericke混合器中在002下進(jìn)行混合50分鐘。在與前面相同的條件下進(jìn)行冷壓試驗(yàn)。據(jù)發(fā)現(xiàn)，添加FeP的直接200780042696.2說(shuō)明書(shū)第8/14頁(yè)粉末具有理論密59.1%的密度，而混合物粉末具有其理論密度53.1%的密度。然后在與前面相同的條件下進(jìn)行粉末燒結(jié)，并測(cè)量獲得部件的密度及HB和HRB硬度。在表3中匯總了結(jié)果。表3:添加FeP的直接粉末和混合物粉末的燒結(jié)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>添加FeP的直接粉末和混合物粉末之間的性能級(jí)別與純粉末(沒(méi)有添加劑)的性能級(jí)別相同。在燒結(jié)后，混合物粉末顯示出更好的結(jié)果。與在相同條件下由不具有添加劑的粉末獲得的部件相比，添加劑允許獲得具有顯著更高硬度的燒結(jié)部件，如通過(guò)比較表2和3的結(jié)果可見(jiàn)。需要知道的是，添加FeP的根據(jù)本發(fā)明的粉末(比例為85%粉末和15%FeP)大致具有下面特征-典型的理論密度為8.21g/cm3-Fe-54-58%-Co-12-16%-Cu-27-31%-P-1-2%-0<1.5%費(fèi)氏直徑為2-5Mm。還對(duì)添加磷化鎳(含有8.8重量。/flP)的混合物粉末(比例為85%粉末混合物和15。/。NiP)進(jìn)行燒結(jié)試驗(yàn)。在表4中匯總了結(jié)果。表4:添加NiP的混合物粉末的燒結(jié)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>因此，在所述條件下添加NiP在燒結(jié)部件的密度和硬度方面也獲得了出色的結(jié)果。需要知道的是，添加NiP的根據(jù)本發(fā)明的粉末(比例為85°/。粉末和15%NiP)大致具有下面特征-典型的理論密度為8.37g/cm3-Fe-40-44%-Co=11-17%-Cu=27-31%-Ni=13-15%-P=1-2%-(Kl.5%費(fèi)氏直徑為1-4jjffl。還能夠使用磷化銅或磷化鈷作為添加劑。同樣還能使用鐵、鎳、銅和鈷的磷化物中至少兩種的混合物，或至少兩種這些金屬的混合躊化物。使用借助于本發(fā)明粉末和參比粉末制備的部件進(jìn)行花崗巖切割試驗(yàn)，結(jié)果如下。使用直徑500mm的金剛石鋸進(jìn)行花崗巖切割試驗(yàn)，使用下面粉末通過(guò)自然燒結(jié)制備金剛石鋸的切割鋸片-現(xiàn)有技術(shù)中已知的參比粉末(CobaliteCNF)，具有以下組成(重量％):Co-0%;Cu=26%;Fe=68.4%;Ni-0%;Sn=3%;Y2O3=0.6%-如上文所迷添加FeP(85。/。-15。/。)的本發(fā)明的粉末。使用兩種粉末制備金剛石鋸片，形成鋸的鋸齒。鋸片是"分層鋸片"類(lèi)型，即其在周邊(l.l克拉/cm3鋸片)比在中心(0.8克拉/cm3鋸片)具有更高濃度金剛石。使用標(biāo)準(zhǔn)金剛石和涂覆鈦的金剛石。選擇這種類(lèi)型鋸片，因?yàn)槠湓谑＞咧型ㄟ^(guò)常規(guī)熱壓方法進(jìn)行制備時(shí)特別復(fù)雜和昂貴。在傳送式窯爐中通過(guò)自然燒結(jié)對(duì)使用參比粉末和使用本發(fā)明粉末制備的鋸片進(jìn)行燒結(jié)，對(duì)于本發(fā)明粉末在940X:下進(jìn)行燒結(jié)而對(duì)于參比粉末在980匸下進(jìn)行燒結(jié)，然后焊接到直徑500mm的鋼盤(pán)上以形成鋸。然后使用所述鋸切割不同種類(lèi)的花崗巖。對(duì)于每種粉末，試驗(yàn)了三種類(lèi)型金剛石的混合物，由來(lái)自ELEMENTSIX的金剛石制備所述混合物，將給出參比。在每次切割試驗(yàn)后，計(jì)算切割速度(以cm2計(jì)每分鐘切割的花崗巖)和鋸的壽命(以012計(jì)每毫米鋸片高度切割的花崗巖)。這些值越高，鋸的品質(zhì)越好。使用SDBVB40-50目金剛石(30%)和SDBLBW50-60目金剛石(70%)的混合物，結(jié)果如下參比鋸壽命為4.4m7mm，切割速度為520cm7分鐘。本發(fā)明的鋸壽命為4.8m2/mm，切割速度為620cmV分鐘。使用SDBVB30-40目金剛石(10%)、SDBVB40-50目金剛石(40%)和SDBLBW50-60目金剛石(50%)的混合物，結(jié)果如下。發(fā)現(xiàn)參比鋸不能切割花崗巖。本發(fā)明的鋸壽命為3m7mm，切割速度為620cm7分鐘。使用SDBVB30-40目金剛石(10%)、SDBTMF40-50目金剛石(40%)和SDBTMF50-60目金剛石(50%)的混合物，結(jié)果如下(TMF類(lèi)型金剛石涂覆有鈦)。參比鋸壽命為4.lmVmm，切割速度為600cm7分鐘。本發(fā)明的鋸壽命為6.7m7mm，切割速度為900cm7分鐘。因此，就絕對(duì)意義方面而言，本發(fā)明鋸的試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)異，從所有方面均系統(tǒng)地優(yōu)于參比鋸。因此，其中將鋸片自然燒結(jié)與所用預(yù)合金化粉末的精確組成相結(jié)合的制備本發(fā)明鋸片的方法，與已知的使用模具的方法相比，以非常適度的價(jià)格產(chǎn)生令人滿(mǎn)意的結(jié)果。還證實(shí)，根據(jù)本發(fā)明的粉末適于制備用于生產(chǎn)切割花崗巖的切割線(xiàn)鋸的金剛石串珠，這是本發(fā)明所預(yù)期的優(yōu)選應(yīng)用。串珠具有7.2mm外徑(用于多線(xiàn)切割機(jī)的串珠)和llmm外徑(用于單線(xiàn)切割機(jī)的串珠)，并且通過(guò)以下方法制備-通過(guò)上述方法從添加FeP(85°/。/15°/。)的根據(jù)本發(fā)明的粉末制備細(xì)粒；-將細(xì)粒與標(biāo)準(zhǔn)金剛石或涂覆鈦的金剛石進(jìn)行混合，取決于試驗(yàn)；-對(duì)細(xì)粒/金剛石混合物進(jìn)行冷壓以產(chǎn)生密度約為理論密度65%的生坯部件；-在590X:下除去造粒粘結(jié)劑；-在900X:下進(jìn)行燒結(jié)；當(dāng)附著到作為栽體的:岡套管J^。''、在傳送式窯爐中在H2下進(jìn)行去除粘結(jié)劑、燒結(jié)和焊接的操作。獲得的串珠以37串珠/延米的比率穿在鋼絲線(xiàn)上，然后對(duì)整體增塑以使其硬化。在用于切割不同花崗巖的不同機(jī)器上，對(duì)線(xiàn)鋸進(jìn)行試驗(yàn)。在表5中匯總了測(cè)試結(jié)果。表5:切割線(xiàn)鋸的試驗(yàn)結(jié)果(由添加FeP的根據(jù)本發(fā)明粉末制備串珠)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>這些結(jié)果整體上令人滿(mǎn)意，并顯示出本發(fā)明能夠以比常規(guī)方法顯著更低的成本價(jià)格制備高性能的金剛石串珠。相比之下，使用涂覆鈦的金剛石的常規(guī)線(xiàn)鋸壽命為約28mV延米。通常，當(dāng)以純粉末形式使用根據(jù)本發(fā)明的粉末時(shí)，其具有好的冷壓縮性，且在900"或更高溫度下被恰當(dāng)?shù)刂旅芑?其理論密度的97%)，特別是當(dāng)通過(guò)混合如上定義的粉末I和II而獲得粉末時(shí)。據(jù)認(rèn)為，燒結(jié)后獲得的硬度不足以切割花崗巖但足以切割大理石。然而，添加15%鐵或鎳的磷化物允許燒結(jié)部件的致密度和硬度增加到非常適于切割花崗巖的程度。作為比較，為了顯示本發(fā)明需要使用預(yù)合金化粉末或這樣的粉末混合物以獲得所需結(jié)果，進(jìn)行以下試驗(yàn)。由如表6所示的商購(gòu)Fe、Co和Cu粉末在C02下持續(xù)50分鐘制備稱(chēng)為"混合物1"的混合物表6:混合物1的特征<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>以除去氧含量之外的方式表示金屬的重量百分比。這種組成在根據(jù)本發(fā)明的預(yù)合金化粉末范圍的中間。向85重量％的這種混合物中添加(根據(jù)與上文相同的方案)15%的與上述試驗(yàn)所用相同品質(zhì)的來(lái)自BASF的10。/。磷化鐵FeP?；旌衔?的組成為(表7):表7:混合物2的組成元素重量°/。鐵(%)56鈷(%)12.75銅(w29.75磷1.5氧(%)0.95混合物2的費(fèi)氏直徑(jam)2.99以除去氧含量之外的方式表示金屬和磷的重量百分比。對(duì)于這兩種混合物，在200MPa下壓制PS21型部件。由尺寸和重量計(jì)算出的部件平均粗密度是(表8):表8:生坯部件理論密度的百分比混合物i混合物2生坯部件的理論密度y。64.4%62.1%然后在850、900、950和IOOO'C下燒結(jié)生坯部件。依照上述對(duì)根據(jù)本發(fā)明制備的部件的方案測(cè)量這些部件以理論密度％表示的密度、其HB硬度和其HRB硬度。在燒結(jié)之后，獲得以下結(jié)果(表9和10):表9:混合物1的燒結(jié)結(jié)果。燒結(jié)溫度('c)°/。理論密度HB硬度HRB硬度91.59953.690091.311766.895089.19651.8100088.69451.517表10:混合物2的燒結(jié)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>全部結(jié)果顯示出，與具有類(lèi)似組成的根據(jù)本發(fā)明的預(yù)合金化粉末相比，兩種商用金屬粉末混合物展示出-非常類(lèi)似的顆粒尺寸，-較好的冷壓縮性，-在燒結(jié)后顯著較差的致密度及較低的HB和HRB硬度，-由于組分具有大的初始顆粒尺寸，導(dǎo)致燒結(jié)部件顯著較粗的組織。在這些條件下-特別由于高的孔隙率，由這些商用金屬粉末混合物制備的金剛石工具將具有較差的金剛石保持力(即金剛石在金屬基質(zhì)中的較低附著性)；-這將導(dǎo)致工具的性能(切割速度和壽命)顯著差于由具有類(lèi)似組成和顆粒尺寸的本發(fā)明預(yù)合金化粉末(以純粉末形式或添加磷化鐵)制得工具的性能。本發(fā)明的粉末特別是具有添加劑形式的粉末是易于造粒的，這允許通過(guò)廉價(jià)的方法制備具有較小厚度的鋸片和金剛石線(xiàn)鋸。在金剛石的存在下，在靜態(tài)窯爐或傳送式窯爐中，在粉末狀態(tài)和細(xì)粒狀態(tài)均易于對(duì)其燒結(jié)。因此，很好地解決了提出的問(wèn)題。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的粉末還將有利地用于通過(guò)除上述方法之外的方法來(lái)制備切割工具。權(quán)利要求1.預(yù)合金化金屬粉末，特別用于通過(guò)燒結(jié)制備切割工具，特征在于以重量％計(jì)其組成是*Fe＝48-52％*Co＝14-19％*Cu＝32-37％*0≤1.2％，余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的預(yù)合金化粉末，特征在于其顆粒的費(fèi)氏直徑為l-3ium。3.預(yù)合金化金屬粉末，特征在于其是由根據(jù)權(quán)利要求1或2的粉末和至少一種助燒結(jié)添加劑的混合物構(gòu)成，比例為80-90重量％粉末和10-20重量％添加劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3的預(yù)合金化金屬粉末，特征在于助燒結(jié)添加劑為鐵、鎳、銅或鈷的磷化物、或至少兩種這些磷化物的混合物、或至少兩種這些金屬的混合磷化物。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的預(yù)合金化金屬粉末，特征在于其是通過(guò)混合第一粉末和第二粉末及任選的助燒結(jié)添加劑來(lái)獲得，所述第一和第二粉末具有各自特征-對(duì)于第一粉末*Fe-27-32%*Co=24-28%*Cu=42-47%*0<1%，余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)，-對(duì)于第二粉末*Fe-75-80%*Co<5%*Cu-17-22%*0<1%余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)。6.根據(jù)權(quán)利要求5的預(yù)合金化金屬粉末，特征在于第一粉末的顆粒的費(fèi)氏直徑為0.8-1.5pm,第二粉末的顆粒的費(fèi)氏直徑為3.0-4.0jum，并且混合后所得粉末的費(fèi)氏直徑為l-3jum。7.制備金剛石切割工具的方法，特別包括混合預(yù)合金化金屬粉末與金剛石的步驟、冷壓混合物的步驟和燒結(jié)所述壓制混合物的步驟，特征在于所述金屬粉末是根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的類(lèi)型的粉末。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，特征在于燒結(jié)為自然燒結(jié)。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，特征在于所述工具為用于金剛石鋸的切割鋸片。10.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，特征在于所述工具為用于切割線(xiàn)鋸的金剛石串珠。11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)的方法，特征在于所述粉末為根據(jù)權(quán)利要求5或6的類(lèi)型的粉末。12.金剛石鋸，其包含固定在金屬盤(pán)周邊的切割鋸片，特征在于通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求9的方法獲得所述鋸片。13.切割線(xiàn)鋸，其包含穿在絲線(xiàn)上的金剛石串珠，特征在于通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求10的方法獲得所述串珠。全文摘要預(yù)合金化金屬粉末，特別用于通過(guò)燒結(jié)制備切割工具，特征在于以重量％計(jì)其組成是48-52％Fe；14-19％Co；32-37％Cu；≤1％O，余量是來(lái)自其制備的雜質(zhì)。用于獲得這種粉末的方法，以及由這種粉末制備的金剛石鋸和切割線(xiàn)鋸。文檔編號(hào)C22C33/02GK101541990SQ200780042696公開(kāi)日2009年9月23日申請(qǐng)日期2007年10月4日優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日發(fā)明者B·瑪里圖,H·瑟尼爾羅,M·默爾特尼,S·瑪康申請(qǐng)人:歐洲鎢粉公司