Diamantsägeblätter werden hauptsächlich zum Schneiden von harten und spröden Steinmaterialien verwendet und sind eines der wichtigsten Werkzeuge zur Herstellung von Natursteinplatten. Ein Diamantsägeblatt wird hergestellt, indem Diamantsegmente auf ein kreisförmiges Substrat geschweißt werden.
Um eine einwandfreie Schneidleistung zu gewährleisten, muss das Substrat eines Diamantsägeblatts bestimmte Anforderungen erfüllen. Es muss ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweisen, ohne zu weich zu sein. Dies spiegelt sich in der Anforderung einer angemessenen Härte wider. Eine weitere wichtige Eigenschaft des Substrats ist seine Fähigkeit, starken Vibrationen während des Gebrauchs standzuhalten. Da die Segmente dicker als das Substrat sind, entsteht während des Betriebs ein Spalt zwischen dem Substrat und dem zu schneidenden Stein. Um vorzeitigen Festigkeitsverlust oder Ermüdungsrisse aufgrund von Vibrationen zu verhindern, muss das Substrat ein gewisses Maß an Duktilität, eine hohe Ermüdungsgrenze und Elastizitätsgrenze aufweisen, um Stöße abzumildern und Vibrationen wirksam zu absorbieren.
Basierend auf den technischen Standards für Diamantsägeblattsubstrate erfordert das Erreichen der erforderlichen Elastizitätsgrenze und Härte einen Wärmebehandlungsprozess aus Abschrecken, gefolgt von einem Anlassen bei mittlerer Temperatur. Für Diamantsägeblätter aus 65Mn-Stahl als Substratmaterial ist dieser Prozess besonders geeignet. Eine erhebliche Herausforderung beim Abschreckprozess ist jedoch die hohe Neigung zu Verformungen und Rissbildung.
Ursachen der Verformung
1. Erhitzen: Beim Erhitzen, sei es in Luft- oder Salzbädern, übt die thermische Konvektion einen gewissen Einfluss auf das Substrat aus und kann zu einer Verformung durch die Erwärmung führen.
2. Abkühlung: Ungleichmäßige Abkühlungsraten in verschiedenen Abschnitten des Substrats führen zu Temperaturunterschieden, die eine ungleichmäßige thermische Kontraktion des Stahls und die Bildung von thermischen Spannungen zur Folge haben. Darüber hinaus führt die Umwandlung von unterkühltem Austenit in Martensit während des Abschreckens zu Änderungen des spezifischen Volumens, was zu strukturellen Spannungen und Phasenumwandlungsverformungen führt.
Faktoren, die zu Rissen beitragen
Zur Rissbildung können mehrere Faktoren beitragen, darunter:
- Die chemische Zusammensetzung des Stahls.
- Mängel an den Rohstoffen.
- Ursprüngliche Struktur des Materials.
- Heizfaktoren.
- Kühlfaktoren.
- Strukturelle Eigenschaften, die nur Sägeblättern eigen sind, wie Spannungskonzentrationen an den Blattkanten, insbesondere die erhöhte Zugspannung am Rand, die die Gefahr der Rissbildung erhöht.
Bedeutung der Wärmebehandlung
Die mechanischen Eigenschaften des Diamantsägeblattsubstrats wirken sich erheblich auf dessen Qualität und Leistung aus. Dabei spielt der Wärmebehandlungsprozess eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften. Die ordnungsgemäße Steuerung dieses Prozesses stellt sicher, dass das Substrat das gewünschte Gleichgewicht aus Härte, Duktilität und Widerstandsfähigkeit gegen Verformung und Rissbildung erreicht, wodurch die Gesamtleistung und Haltbarkeit des Blatts verbessert wird.
