铁、锡在金刚石工具胎体中分别起到的作用

在金刚石锯片发展前期，金属粉末的配方体系基本多为钴基、镍基等高成本材料，随着技术的不断进步，原来的钴基镍基渐渐被铁基所替代。近期的工作和有关文献纷纷表明，对于金刚石锯片来说，铁基合金的性能是完全能接近或达到钴基合金的性能的。

铁是具有银白色金属光泽的金属，具有良好的导电性、导热性和延展性，密度为7.86g/cm3，熔点1535℃。在金刚石锯片中常用铁粉种类有还原铁粉，还有点解铁粉、羰基铁粉、雾化铁粉、化学法制备的不规则状超细铁粉、纤维状铁粉。

单质铁粉在石材锯片中的应用特点是廉价，来源广泛，铁基胎体耐磨性高。但普通还原铁粉在实际生产中存在着一系列缺点，比如烧结温度高、组织均匀性差、致密度差、对金刚石把持力差、锋利度差、烧结工艺稳定性差、工具性能波动性大。

正常金刚石锯片的铁基胎体应具有良好的致密性，对金刚石的机械包裹力较强，但胎体硬度高，磨损性强。但是由于受市场上铁粉的供货质量影响，尤其是氧含量、杂质含量、粒度分布发生变化时，锯片烧结工艺波动性增大，锯片烧结质量难以控制，产品性能波动性极大，废品率大幅度上升。

锡粉作为一种低熔点金属，在金刚石锯片的实际生产应用中需要控制的关键是其纯度及松装密度。因其对金刚石锯片的烧结工艺、组织状态、致密化程度、胎体对金刚石的把持力以及胎体的磨损性等方面都有着重要的影响。

锡的密度是7.31g/cm3,熔点是231.9℃，沸点2625℃。锡在常温下对许多气体和弱酸或弱碱的耐腐蚀能力较强。温度高于150℃时，锡能与氧气作用生成氧化物，在炽热的高温下迅速氧化挥发。锡在常温下对水、水蒸气和二氧化碳均无作用，而可与氟和氯生成相应的卤化物。加热时锡与硫、硫化氢作用生成硫化物。

在金刚石锯片的合金胎体中，锡可以降低合金熔点及液相表面张力，通过液相出现后的毛细血管力使压坏收缩，有利于烧结成型及致密化；也可以改善合金对金刚石的润湿，但容易在表面偏聚；另可与铜形成多种硬脆的电子化合物，若以小颗粒分布于基体中时，可以强化基体，改善锋利度，提高寿命；锡容易偏析，严重时会在局部区域形成粗大的硬脆板块状物，在冷却收缩时容易开裂，恶化烧结体基本性能；如果在预合金粉末的烧结体中，锡的分布均匀，可避免上述缺点。