《石材》2023年2期·1·石材SHICAI金刚石工具金刚石锯片齿部裂纹机理分析及防范措施肖红平1，赵磊2，何成军2（1.三川德青新型建材有限公司，湖北宜昌443003；2.黑旋风锯业股份有限公司，湖北宜昌443003）前言从金刚石锯片本身的结构及工作状况可知，金刚石圆锯片的齿距一般是周向等间距分布的，在特定的切深下，必然导致同时工作齿数周期性的变化，锯片的应力也相应变化；而能量消耗的变化也导致热应力的变化，使其整体受力明显具有动力学特征。此外，对每个锯齿而言，刀齿与工件材料的接触是分离→逐渐接触→切削→逐渐分离→分离的过程，使锯片局部受力又具有周期特征。因此，锯片的工作状况实际上包含了复杂的周期动载荷、热应力、流体动力（空气流、冷却液流、岩屑流）及热传导过程，锯片的失效过程是这一系列因素综合作用的结果，这些因素都具有随时间而变化的动态特征；锯片的失效实际上是诸多动态因素的时间效应累积的结果，即其应力和变形实质上是多次的重复加载作用的结果。经统计，锯片失效形式大多为齿部区域的裂纹，包含锯齿以及水槽处的裂纹，从锯片旋转方向及切削阻力方向分析，此处弯矩较大，且由于此处开有槽孔，造成应力集中，是锯片基体最易产生实效的区域。因此，本文将从齿部区域失效形式从机理进行分析很探讨。1齿部裂纹表现形式根据金刚石实际使用情况，齿部裂纹主要表现为掉齿、齿缺、齿部裂纹、水槽裂纹，如图1所示。掉齿和水槽裂纹容易出现在切割过程中，而且集中体现在薄规格金刚石锯片或塔形组合片的小片中。齿缺和齿部裂纹一般在刀头焊接工序产生或者发现，大多发生在厚规格金刚石锯片上。当某锯齿出现掉齿后，相邻齿部由于受冲击力更大，容易造成批量齿部出现问题。（a）掉齿（b）齿缺（c）齿部裂纹（d）水槽裂纹图1齿部裂纹表现形式2齿部裂纹原因分析按照金刚石锯片生产和使用流程，其原因一般可归结于锯片基体原材料、锯片基体生产工艺、刀头焊接、切割应用四类原因。2.1金刚石锯片基体原材料原因分析①材质。金刚石锯片基体一般为中高碳钢或合金钢，含有较高的碳元素以及Mn、Cr等合金元素，使其具有较高的强度以及淬透性。其常见材质成分以及焊接碳当量如表1所示。由表1可以看出，上述几种材质的焊接性不佳，作为母材直接进行熔融焊接需要较为严格的预热工艺且极易产生焊接裂纹。因此，除30CrMo外，其余材质均不能与刀头直接熔融焊接，一般采用银钎料或者铜钎料作为中间层进行连接。部分厂家为提高金刚石锯片基体...
