本發(fā)明涉及一種切割輪，該切割輪包括權(quán)利要求1的前序部分的特征。
背景技術(shù)：
1、這種切割輪在實(shí)踐中是已知的，并且以金剛石鋸(diamond?saw)的形式使用，特別是用于切割建筑材料。在設(shè)計(jì)方面，切割輪各自包括由金屬(特別是鋼)制成的基本上圓形的芯輪，在該基本上圓形的芯輪的圓周上設(shè)置了切割段，切割段具有沿圓周的弧形形狀，并且每個(gè)切割段具有燒結(jié)的金屬基體，該燒結(jié)的金屬基體是例如基于鈷、鐵和鎳生產(chǎn)的。將金剛石嵌入在燒結(jié)的金屬基體中，這使切割輪具有能夠切割或分離諸如混凝土、天然石材等的材料的特性。當(dāng)切割高磨蝕性材料(諸如瀝青、混凝土、砂石等)時(shí)，對(duì)切割段提出了更高的要求，因?yàn)榍懈钸^(guò)程導(dǎo)致高度的粘結(jié)磨損，這可能會(huì)導(dǎo)致金剛石過(guò)早地從燒結(jié)的金屬基體中掉出，并因此部分未使用，結(jié)果是切割輪不再滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是創(chuàng)建上述類(lèi)型的切割輪，該切割輪表現(xiàn)出改進(jìn)的耐磨性。
2、根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的切割輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、根據(jù)本發(fā)明，提出了一種切割輪，該切割輪包括由金屬材料制成的芯輪和設(shè)置在芯輪的圓周處的切割段，該芯輪特別地是基本上圓形的，并且每個(gè)切割段均具有燒結(jié)的金屬基體，將氧化鋁(aluminum?oxide)顆粒嵌入在該燒結(jié)的金屬基體中。
4、氧化鋁顆粒的耐磨效果特別地會(huì)受到其幾何形狀的影響。例如，對(duì)于氧化鋁顆粒來(lái)說(shuō)，各個(gè)氧化鋁顆粒被成形為使得它們具有大于5，特別地大于5.14的每單位體積的表面積/體積(a/v)比，則這是特別有利的。這樣的a/v比存在于細(xì)長(zhǎng)顆粒中，而壓縮或塊狀本體或長(zhǎng)方體的a/v比小于該值。例如，邊長(zhǎng)為6mm、0.9mm和0.7mm的細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體具有20.46mm2的表面積a和3.78mm3的體積，這導(dǎo)致a/v比為5.41mm-1。相比之下，邊長(zhǎng)為4mm、1mm和1.2mm的塊狀長(zhǎng)方體具有4.6mm-1的a/v比。
5、將氧化鋁顆粒加入到形成粘結(jié)體系的燒結(jié)的金屬基體中顯著增加了研磨段的耐磨性。氧化鋁可以低價(jià)格獲得，這就是為什么根據(jù)本發(fā)明配置的切割輪也可以以低成本生產(chǎn)的原因。此外，氧化鋁顆粒可以是細(xì)粒的，從而產(chǎn)生有助于在切割使用期間對(duì)建筑材料(諸如瀝青)的切割效果的切割邊緣(cutting?edge)。
6、氧化鋁顆粒顏色較淺，因此從燒結(jié)的金屬基體中清晰可見(jiàn)，這意味著客戶或用戶也可以直觀地感知到根據(jù)本發(fā)明配置的切割輪的特性。
7、根據(jù)本發(fā)明的切割輪特別適用于切割高磨蝕性材料，諸如瀝青、混凝土等。
8、此外，已經(jīng)表明，如果氧化鋁顆粒均為棒狀，則可以提高切割段的耐磨性。
9、在根據(jù)本發(fā)明的切割輪的另一個(gè)特定實(shí)施方案中，鋁顆粒在其表面上設(shè)有中空部，這導(dǎo)致表面積/體積(a/v)比的進(jìn)一步增加。
10、根據(jù)應(yīng)用，氧化鋁顆粒在燒結(jié)的金屬基體中的含量可以變化。然而，特別地，氧化鋁顆粒在每個(gè)燒結(jié)的金屬基體中的含量?jī)?yōu)選地為1至30重量％，特別地為2至20重量％。
11、可設(shè)想的是，氧化鋁顆粒是結(jié)晶的。氧化鋁顆粒通常各自由燒結(jié)的剛玉(sinteredcorundum)(即陶瓷材料)制成。
12、氧化鋁顆?？梢造o態(tài)分布在燒結(jié)的金屬基體中。然而，在根據(jù)本發(fā)明的切割輪的特定實(shí)施方案中，氧化鋁顆粒規(guī)則地布置和/或以圖案形式設(shè)置在燒結(jié)的金屬基體中，這對(duì)于耐磨性具有積極的影響。
13、切割段特別地是通過(guò)燒結(jié)粉末或顆粒來(lái)生產(chǎn)的。
14、根據(jù)本發(fā)明的切割輪的切割段的燒結(jié)的金屬基體可以包括各種金屬，諸如鈷、鐵、錫和鎳。優(yōu)選地，燒結(jié)的金屬基體具有在8至75重量％的范圍內(nèi)的鐵、錫、鎳和/或鈷含量，其在切割段的生產(chǎn)期間以粉末或顆粒的形式添加。
15、此外，燒結(jié)的金屬基體可以優(yōu)選地以5至40重量％的量包含銅和/或銅基合金(青銅)。這些組分也可以在切割段的生產(chǎn)期間，即在燒結(jié)之前，以粉末或顆粒的形式加入。以這種方式添加的銅可以與氧化鋁顆粒反應(yīng)，并導(dǎo)致氧化鋁顆粒的良好粘結(jié)，特別是通過(guò)形成尖晶石。
16、此外，燒結(jié)的金屬基體可以以0.1至40重量％的量包括硬質(zhì)材料和/或硬質(zhì)材料合金。硬質(zhì)材料合金包括例如以商品名colmonoy或deloro出售的硬質(zhì)材料，該硬質(zhì)材料是基于鎳、硅和硼的金屬或金屬間(自流動(dòng))硬質(zhì)材料合金。
17、此外，如果燒結(jié)的金屬基體包含磷化鐵，則這是有利的。其含量?jī)?yōu)選地為0.5至50重量％。磷化鐵的磷將氧化鋁顆粒的表面上的氧化鋁還原成金屬鋁。后者可以容易地在切割段的生產(chǎn)期間與金屬粉末或金屬顆粒一起燒結(jié)，并增加燒結(jié)的金屬基體的硬度。
18、所得磷-鐵鍵確保在燒結(jié)期間，特別是在添加銅和/或錫和/或青銅的情況下，所有顆粒，尤其是氧化鋁顆粒的良好潤(rùn)濕。在高燒結(jié)溫度和高燒結(jié)壓力的影響下，磷可以與氧化鋁反應(yīng)，導(dǎo)致后者脫氧。這產(chǎn)生在氧化鋁顆粒上的薄鋁涂層。所述涂層確保鋁顆粒很好地粘結(jié)在燒結(jié)的金屬基體中。
19、根據(jù)說(shuō)明書(shū)、附圖和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的主題的其他優(yōu)點(diǎn)和有利配置是顯而易見(jiàn)的。
20、根據(jù)本發(fā)明的切割輪的實(shí)施例以示意性簡(jiǎn)化的方式在附圖中示出，并且將在以下描述中更詳細(xì)地解釋。
1.一種切割輪，所述切割輪包括由金屬材料制成的芯輪(12)和設(shè)置在所述芯輪(12)的圓周處的切割段(14)，每個(gè)切割段(14)均具有燒結(jié)的金屬基體(18)，金剛石(20)嵌入在所述燒結(jié)的金屬基體(18)中，氧化鋁顆粒(22)嵌入在所述切割段(14)中的每一個(gè)的所述燒結(jié)的金屬基體(18)中，其特征在于，所述氧化鋁顆粒(22)被成形為使得它們各自具有大于5的表面積/體積(a/v)比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割輪，其特征在于，所述氧化鋁顆粒(22)均為棒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切割輪，其特征在于，所述氧化鋁顆粒(22)在所述燒結(jié)的金屬基體(18)中的含量為1至30重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的切割輪，其特征在于，所述氧化鋁顆粒(22)由燒結(jié)的剛玉制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的切割輪，其特征在于，所述燒結(jié)的金屬基體(18)包含8至75重量％的鐵、鎳、錫和/或鈷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的切割輪，其特征在于，所述燒結(jié)的金屬基體(18)包含5至40重量％的銅和/或銅基合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的切割輪，其特征在于，所述燒結(jié)的金屬基體(18)包含0.1至40重量％的硬質(zhì)材料和/或硬質(zhì)材料合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的切割輪，其特征在于，所述燒結(jié)的金屬基體(18)包含0.5至15重量％的磷化鐵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的切割輪，其特征在于，所述氧化鋁顆粒(22)規(guī)則地和/或以圖案的形式設(shè)置在所述燒結(jié)的金屬基體(18)中。