激光焊接金刚石锯片技术

金刚石锯片广泛应用于石材加工、建筑施工、高速公路、机场跑道等领域的切割或纵剪。金刚石锯片是通过将一定量的金刚石颗粒烧结并结合金属焊接在钢制刀体上而制成的。焊接属于不同材料、不同组织的异种金属焊接，焊接的关键在于结合强度的高低。传统的焊接方法有烧结焊和钎焊，这两种方法的焊缝接头强度（尤其是在高温下）不够高，在锯切过程中容易发生刀头飞出、伤人等事故，锯片的安全性和可靠性不够好。激光焊接金刚石锯片是中小型金刚石锯片的发展方向。

激光焊接大大提高了金刚石锯片的结合强度，能最大程度地满足其多种需求，焊接工艺先进可靠，取代传统的中小直径金刚石锯片焊接件势在必行。

感染激光刀片的质量如何？

金刚石锯片由钢基体和圆弧形刀头两部分组成。钢基体主要为碳钢和合金钢，但适用于激光焊接金刚石锯片的基体材料一般应采用高强度特种低碳合金钢。传统的40Cr、45钢不建议使用，因为基体强度不够，易变形；传统的65Mn高碳钢也不建议使用，因为激光焊接基体热影响区易产生大量极脆的针状马氏体。刀头采用铜基、铁基、镍基、钴基、钨基和铝基粉末与金刚石混合热压烧结成型。如何将两者可靠地焊接在一起是激光焊接金刚石锯片工艺中的关键技术之一。为了避免在激光焊接的高温下（人造金刚石的碳化温度为740℃-838℃）造成刀头中的金刚石颗粒石墨化，以及由于刀头与钢基体热膨胀差异较大而产生焊接裂纹，通常需要设置一个不含金刚石颗粒的过渡层，其厚度在1.0mm-2.0mm范围内，其中过渡层与刀头通过冷压成型&热压烧结工艺连接在一起。在激光焊接时，过渡层与钢基体焊接在一起。因此，刀头过渡层材料的选择将严重影响激光焊接金刚石锯片的外观和焊接强度。

根据激光焊接金刚石锯片的性能和生产工艺要求，激光焊接刀头的过渡层必须满足以下要求：足够高的焊接强度、良好的焊缝质量、合理的配方成分、最佳的烧结温度和较低的成本。目前，选择作为刀头过渡层材料成分的元素可分为单元素（Co、Ni）、双元素（如FeCo、FeNi、CoNi、FeCu）和三元素（如FeCoNi、FeCoCu）三种，但过渡层钢中不能含有熔点金属如锡等元素，因为这些元素容易蒸发汽化产生气孔，但可以添加少量能强化固溶体、增加耐磨性、减少焊接气孔的Mn、Cr元素。大量的实际配方表明，Co作为过渡层的材料组成是非常有益的，因为可以在钢基体和钴基材料之间与Fe形成无限固溶体，以达到钢基体和过渡层之间良好的冶金结合，但由于价格因素，必须设法减少或降低其用量，也是过渡层材料配方研究的主要目标。

材料和激光机的选择也会影响锯片的质量，这也是为什么市场上激光锯片的价格如此之多的原因。