硬质合金圆锯片基体受热对锯切质量的影响

蝉夏

随着科技的进步，对各类工程材料的要求越来越高，其中管坯、钢管、钢轨等产品中不锈钢、高压锅炉管、油井管、高温合金、钛合金等难加工材质的应用越来越广泛，也为石油钻探、能源发电、航空航天等领域的发展提供了基础支撑。在无缝钢管行业，一般使用硬质合金齿圆锯片对轧制后的钢管进行切头、切尾及定尺锯切，该类锯片的生产及应用已日趋成熟。
  
  难加工金属材料的共同特性有高硬度、高强度、高塑韧性、低导热性等，锯切时阻力大，产生的锯切热量多，硬质合金锯齿常发生快速磨损和破损，锯片容易因受热失去刚性，锯切难度很大。另外，国内钢管生产企业大多生产节奏快，冷床面积有限，高温轧制的钢管得不到有效冷却就进行锯切，同时锯片的冷却措施不到位，给锯切带来很大的困难
  硬质合金齿圆锯片在使用时，常见的失效形式有锯齿磨损、锯齿破损、片体瓢曲变形、片体裂纹等，而瓢曲变形是片体受热失效的最直接表现，同时受热也会间接导致片体裂纹、锯齿破损的情况发生。
  
  在普通材质的锯切过程中，切削阻力小，合理的齿形设计保证切削热量大部分被切屑带走。难加工材料的锯切，由于其切削阻力大，锯齿和钢管之间摩擦严重，切削热量快速生成，而难加工材料本身导热系数小，热量不能得到快速疏散，大部分通过锯齿向片体传输。随着片体温度的不断升高，预加应力难以保证片体具备足够的刚性，片体开始摆动，参与切削的锯齿左右“跳动”，锯齿磨损加剧甚至出现破损，锯切到最后片体失去刚性“变软”，出现瓢曲，严重时可出现裂纹。
  
  由以上来看，热量是影响锯切质量的关键因素，而温度是热量的量化体现，想要改善锯切质量，就需要了解片体温度与应力和刚性的对应关系。