混凝土切(qie)割技術發展 

一、建筑行業(ye)

由于(yu)建(jian)筑(zhu)(zhu)、拆(chai)除與(yu)維修及民用(yong)建(jian)筑(zhu)(zhu)工程組成(cheng)的(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)(zhu)業(ye)被認為是國(guo)民經濟重要的(de)(de)(de)部分之一(yi)。以美(mei)國(guo)為例，1998年其新的(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)(zhu)工程金(jin)額超過6000億美(mei)元。在以歐洲和(he)日本(ben)為例，在過去50年以來(lai)，為滿足(zu)人口不斷增(zeng)長引起的(de)(de)(de)房屋建(jian)造與(yu)商業(ye)建(jian)筑(zhu)(zhu)兩方面的(de)(de)(de)需求，大量改(gai)造改(gai)建(jian)工程和(he)開發(fa)項目工程繼續增(zeng)長。

由政府與貿易協會提供的(de)報告表明(ming)，美國建(jian)(jian)筑業也呈上升(sheng)趨勢(shi)。過(guo)去七年多(duo)來建(jian)(jian)筑業的(de)明(ming)顯上升(sheng)趨勢(shi)還(huan)會繼續(xu)發展。公(gong)共寫(xie)字樓建(jian)(jian)設、大(da)眾教育設施、公(gong)路(lu)和多(duo)用(yong)住房建(jian)(jian)筑被大(da)家公(gong)認(ren)是發展大(da)的(de)領域。

二、建(jian)筑、維修與拆除用金剛(gang)石(shi)

50多年來，由(you)于建(jian)筑工(gong)(gong)業(ye)的(de)增長(chang)，工(gong)(gong)業(ye)金(jin)剛石工(gong)(gong)具在建(jian)筑工(gong)(gong)業(ye)中的(de)應用蒸蒸日上，并在不斷降低成本(ben)的(de)條件下，提高生(sheng)產效率和工(gong)(gong)具壽命。由(you)于滿足了成本(ben)控制(zhi)，目前金(jin)剛石工(gong)(gong)具已被認可為有效的(de)切割建(jian)筑材(cai)料的(de)工(gong)(gong)具。

這段(duan)時(shi)期(qi)金剛(gang)(gang)石工(gong)具(ju)的(de)(de)(de)發展(zhan)是由于在(zai)(zai)很多不(bu)同應(ying)用(yong)領域的(de)(de)(de)開發所致。有M.Jennings報道的(de)(de)(de)新實(shi)例清楚表明，目(mu)前金剛(gang)(gang)石工(gong)鋸(ju)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)一延伸刀普通的(de)(de)(de)民用(yong)建筑工(gong)程項目(mu)中。為遵(zun)守歐(ou)洲(zhou)運輸規程，應(ying)將(jiang)運輸卡車的(de)(de)(de)允許承載(zai)(zai)量增(zeng)大(da)到40噸，因(yin)而所有通過英國的(de)(de)(de)道路(lu)橋梁需進行相應(ying)的(de)(de)(de)檢測，以(yi)(yi)確保增(zeng)大(da)的(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷能安全通過。在(zai)(zai)某些情(qing)況(kuang)下橋面和橋墩要大(da)大(da)強化與加固或完全更換。要在(zai)(zai)較(jiao)短(duan)的(de)(de)(de)工(gong)期(qi)內以(yi)(yi)少的(de)(de)(de)交通停頓和較(jiao)少的(de)(de)(de)預算費用(yong)實(shi)現上述(shu)目(mu)的(de)(de)(de)，有效(xiao)的(de)(de)(de)解(jie)決(jue)辦法是廣泛使(shi)用(yong)金剛(gang)(gang)石孕鑲取心鉆頭(tou)、圓盤鋸(ju)和繩鋸(ju)切割。

因(yin)交通阻塞與(yu)中(zhong)斷引起的(de)(de)(de)費用(yong)(yong)不斷上升(sheng)促使金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具(ju)(ju)廣泛使用(yong)(yong)，它能使工(gong)程(cheng)施工(gong)時(shi)間大大縮(suo)短。美國(guo)混(hun)凝(ning)土(tu)鋸切于鉆進協(xie)會雜志(zhi)“Concerete Openings”（混(hun)凝(ning)土(tu)天地）經(jing)常報道是用(yong)(yong)金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)實例。在近的(de)(de)(de)一次報道中(zhong)，美國(guo)亞特(te)蘭大Hartsfield國(guo)際機場舊跑(pao)道翻新重建時(shi)由(you)于全面采(cai)用(yong)(yong)金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具(ju)(ju)而明顯地節省了時(shi)間與(yu)費用(yong)(yong)，采(cai)用(yong)(yong)常規的(de)(de)(de)方法(fa)要(yao)耗資3500-3900萬美元，跑(pao)道至少要(yao)完(wan)全關閉(bi)六個月(yue)。采(cai)用(yong)(yong)金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)節縫切割機可(ke)以將舊跑(pao)道分(fen)成(cheng)易(yi)處理部分(fen)，快(kuai)速(su)取出運(yun)送到(dao)機場外，并立即鋪上新跑(pao)道。雖然這(zhe)(zhe)種“快(kuai)速(su)鋪設法(fa)”費用(yong)(yong)高達5200萬美元，但把每(mei)關閉(bi)一天跑(pao)到(dao)需花費50萬元的(de)(de)(de)費用(yong)(yong)考慮進去的(de)(de)(de)話，增加(jia)的(de)(de)(de)費用(yong)(yong)還是合(he)理的(de)(de)(de)。通過大量自動化應(ying)用(yong)(yong)，是制造工(gong)藝工(gong)程(cheng)更(geng)(geng)(geng)為(wei)有(you)效(xiao)，未來是用(yong)(yong)金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)趨勢人會持續增長。僅在1999年一年內兩大設備(bei)制造廠商推出了更(geng)(geng)(geng)為(wei)便捷、有(you)效(xiao)且(qie)基本投資費用(yong)(yong)低的(de)(de)(de)激(ji)光(guang)焊接設備(bei)。金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)與(yu)可(ke)供選擇的(de)(de)(de)結合(he)劑原材料的(de)(de)(de)更(geng)(geng)(geng)為(wei)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)，再加(jia)上其(qi)整個成(cheng)本的(de)(de)(de)下(xia)降(jiang)，使金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具(ju)(ju)在經(jing)濟上更(geng)(geng)(geng)為(wei)大家所認可(ke)與(yu)接受。這(zhe)(zhe)些事例清楚表明，由(you)于其(qi)令人滿(man)意(yi)的(de)(de)(de)成(cheng)本，金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具(ju)(ju)已(yi)能滿(man)足(zu)和適應(ying)工(gong)業需求。

三(san)、公路與機(ji)場跑邊面紋(wen)理加工

金(jin)剛石(shi)工(gong)(gong)具大量用(yong)(yong)于公(gong)路與機場跑(pao)道表面的整平(ping)與紋理結構加工(gong)(gong)。英(ying)國交(jiao)通監控部門(men)與世界上其他許(xu)多運輸管理一樣(yang)認為是用(yong)(yong)金(jin)剛石(shi)工(gong)(gong)具能夠(gou)保證交(jiao)通停頓短情況下(xia)的施(shi)工(gong)(gong)速度與精度。目(mu)前專門(men)用(yong)(yong)于公(gong)路與機場設(she)施(shi)的維(wei)修(xiu)施(shi)工(gong)(gong)。

為滿足對道路嚴格的表面(mian)紋理結構(gou)的要求(qiu)，早期金剛石(shi)鋸(ju)片大量使用(yong)20-40美國目的粗顆粒的天然金剛石(shi)。

為了(le)促(cu)使(shi)表面(mian)紋(wen)(wen)理加工成本(ben)下降，提高(gao)(gao)(gao)工具壽命，完(wan)善切割(ge)性(xing)(xing)能(neng)，促(cu)使(shi)工具性(xing)(xing)能(neng)的(de)顯著變化，必(bi)須研制開發(fa)新結合劑體系(xi)，使(shi)其在高(gao)(gao)(gao)速(su)切割(ge)磨蝕性(xing)(xing)很(hen)高(gao)(gao)(gao)的(de)混凝土與瀝青(qing)時能(neng)減緩快速(su)磨損。為承受高(gao)(gao)(gao)溫(wen)燒結專門生產熱(re)穩定相(xiang)很(hen)好的(de)30-50美(mei)國目(mu)的(de)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度人(ren)造金(jin)剛石，使(shi)其在更高(gao)(gao)(gao)的(de)速(su)度下能(neng)較少的(de)磨損。由于實施了(le)工具改(gai)進，并使(shi)用(yong)(yong)重型切割(ge)機械，在90年代(dai)仍然使(shi)用(yong)(yong)同樣的(de)轉速(su)，但使(shi)用(yong)(yong)三(san)倍于鋸片數量的(de)磨頭，以更高(gao)(gao)(gao)的(de)切割(ge)給進速(su)率完(wan)成路面(mian)紋(wen)(wen)理加工。

為(wei)提(ti)高道路表面加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)效率，曾(ceng)考慮如(ru)何減(jian)少操(cao)作人員(yuan)、冷(leng)卻使用(yong)(yong)量及路面巖屑與淤泥的(de)(de)(de)清除工(gong)(gong)作，對原用(yong)(yong)常規實心鋸片進行改進設計，新型設計采用(yong)(yong)φ300mm的(de)(de)(de)通風鋼(gang)基體和(he)激光焊接的(de)(de)(de)鈷基結(jie)合劑刀頭，可以(yi)不(bu)用(yong)(yong)冷(leng)卻水，仍(reng)能承受高的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作溫度。

由于工作溫度(du)較高(gao)，鋸片刀頭(tou)采用強度(du)很(hen)高(gao)、熱(re)穩定性很(hen)好的40/50美國目的六(liu)八面體人造金剛石(shi)孕鑲(xiang)燒結而成。當在瀝青和混凝土路面切(qie)割寬度(du)為9mm溝槽時，達到切(qie)割效率分別為4m/min和1.5m/min。

更具Noritake金剛石工業有(you)限公司(si)和NipponFoureki工業有(you)限公司(si)計算表明，完(wan)全的(de)干式(shi)(shi)切(qie)割系統比(bi)類似(si)濕(shi)式(shi)(shi)切(qie)割機(ji)費用略貴，但整個干式(shi)(shi)切(qie)割成本便宜(yi)。成本降低的(de)原因主要是磨切(qie)機(ji)器操作工人更少，無需(xu)運水車和事后的(de)清掃工作。

四(si)、建筑材料的表面紋理加(jia)工

隨(sui)著工(gong)(gong)業條件下建筑與維修工(gong)(gong)作的增長(chang)，過去10余年來采用(yong)(yong)金(jin)剛石工(gong)(gong)具進行室內地面紋理加工(gong)(gong)的需求也(ye)相(xiang)應(ying)增長(chang)。增長(chang)原因不(bu)僅(jin)在(zai)于開發了(le)快速干切工(gong)(gong)具，停工(gong)(gong)時間(jian)短與損(sun)耗少，而且也(ye)是很多地面施工(gong)(gong)有(you)很嚴格的平整度與粗糙度公差(cha)的超標(biao)要求所致。在(zai)研制出金(jin)剛石紋理加工(gong)(gong)技術(shu)之(zhi)前(qian)，地面的加工(gong)(gong)通常使用(yong)(yong)濕(shi)式(shi)刮板或者(zhe)采用(yong)(yong)安(an)裝有(you)硬質合金(jin)甩刀或釘(ding)齒之(zhi)類(lei)的翻松路面工(gong)(gong)具進行。通過實(shi)驗對比(bi)，金(jin)剛石工(gong)(gong)具加工(gong)(gong)成本遠低于傳(chuan)統的工(gong)(gong)藝。

五、金剛石繩鋸

金(jin)剛石(shi)繩鋸(ju)鋸(ju)切(qie)(qie)工(gong)藝(yi)自從70年代第一次(ci)開發應用于(yu)天然石(shi)材的開采(cai)后，在(zai)建(jian)筑工(gong)業中產生了重大(da)影響，特別(bie)是(shi)在(zai)建(jian)筑結(jie)構(gou)的拆除與(yu)修正(zheng)中作用巨大(da)。繩鋸(ju)切(qie)(qie)割工(gong)藝(yi)應用的增長(chang)主要是(shi)由于(yu)它降(jiang)低成(cheng)(cheng)本。除了能提(ti)高切(qie)(qie)割速度，并留下清晰、光滑、平(ping)整的切(qie)(qie)割表(biao)面外(wai)，還能相應節(jie)省與(yu)降(jiang)低設備動(dong)力、勞動(dong)力成(cheng)(cheng)本，減(jian)少過多的切(qie)(qie)割量、噪音(yin)與(yu)粉(fen)塵污染(ran)。

由于使用了高強度(du)的(de)30/40美國目的(de)人造(zao)金剛石，進來成功地對工具設計進行了改進與(yu)完善使得(de)切(qie)割鋒利，提(ti)高了鋸切(qie)速度(du)從而降低了鋸切(qie)工程所需時間，提(ti)高了鋸切(qie)效率。

此外，為了(le)提高工具的整(zheng)體性能，使用(yong)了(le)可選(xuan)擇的釬焊結合劑系列。與常(chang)規的燒結串珠(zhu)相比(bi)較，該技術可更(geng)好的控制金剛(gang)(gang)石(shi)在串珠(zhu)上(shang)的整(zheng)體分布及其磨(mo)損速(su)率。由于在應用(yong)中金剛(gang)(gang)石(shi)凸出(chu)高度更(geng)大，故(gu)趨向(xiang)于使用(yong)高強(qiang)度金剛(gang)(gang)石(shi)。

六、孕鑲金(jin)剛(gang)石圓盤(pan)鋸

對于混凝(ning)土與(yu)瀝青公(gong)路的(de)維修與(yu)公(gong)用(yong)(yong)設施安裝鋸(ju)切(qie)(qie)(qie)，多(duo)數承包商都愿采用(yong)(yong)φ350mm到φ1m以上的(de)水冷金剛石(shi)圓(yuan)盤鋸(ju)片而不采用(yong)(yong)其(qi)它常規鋸(ju)切(qie)(qie)(qie)工具(ju)，鋸(ju)片多(duo)安裝在以柴(chai)油發動機(ji)(ji)作為動力(li)的(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)上，要(yao)求切(qie)(qie)(qie)割(ge)鋒利、壽命長(chang)、停機(ji)(ji)少、故障少，并要(yao)降低勞動力(li)成本。使用(yong)(yong)這種工藝(yi)的(de)另一有利因(yin)素是切(qie)(qie)(qie)割(ge)精度高(gao)，能量(liang)利用(yong)(yong)更為有效。

過去25年來，為(wei)保(bao)持(chi)(chi)穩定的(de)鋸(ju)片(pian)性能，在(zai)鋸(ju)切鋼筋混凝(ning)土(tu)和高磨蝕性瀝青(qing)為(wei)主的(de)材料(liao)時，金剛(gang)石(shi)工(gong)具制造行業堅持(chi)(chi)大量(liang)使用30-50美國目的(de)六八(ba)面體完(wan)整晶(jing)型金剛(gang)石(shi)。為(wei)強化(hua)鋸(ju)片(pian)的(de)耐磨性，在(zai)生產鈷合金結合劑刀(dao)頭(tou)時，不采用常規的(de)熱壓工(gong)藝(yi)，而趨向(xiang)于使用熔滲燒結工(gong)藝(yi)。

在(zai)使(shi)(shi)用(yong)性(xing)能(neng)方面，由(you)于(yu)使(shi)(shi)用(yong)更(geng)大功(gong)率的(de)切割機，加(jia)之(zhi)在(zai)鋸片(pian)生(sheng)產中使(shi)(shi)用(yong)耐磨的(de)結合劑與高強金剛石，從(cong)而延長了(le)整個(ge)工具壽命，并(bing)由(you)于(yu)減少(shao)了(le)停(ting)機時間而改善(shan)了(le)其經(jing)濟性(xing)能(neng)。

七、干式圓盤鋸切割

于(yu)80年(nian)代中期(qi)才(cai)開始(shi)采用(yong)φ110-φ400mm直徑的(de)(de)孕鑲式(shi)(shi)金剛(gang)石(shi)(shi)刀(dao)頭干切(qie)(qie)鋸(ju)(ju)片(pian)(pian)和連續式(shi)(shi)鋸(ju)(ju)片(pian)(pian)，不附加冷(leng)卻(que)措施而能用(yong)于(yu)材(cai)料(liao)的(de)(de)鋸(ju)(ju)切(qie)(qie)于(yu)開槽(cao)。這主要是(shi)由(you)于(yu)將刀(dao)頭采用(yong)激光焊(han)接在(zai)鋸(ju)(ju)片(pian)(pian)基體上，同(tong)時對鋸(ju)(ju)片(pian)(pian)的(de)(de)技術性能進行(xing)了(le)完(wan)善(shan)與改進，使其能安全地(di)使用(yong)。自從開發出干切(qie)(qie)時鋸(ju)(ju)片(pian)(pian)后(hou)，由(you)于(yu)它具有一些操(cao)作使用(yong)上的(de)(de)優勢，諸如(ru)更高(gao)的(de)(de)圓周(zhou)切(qie)(qie)割速(su)度與切(qie)(qie)割效率，同(tong)時不降(jiang)低(di)使用(yong)壽命，固干式(shi)(shi)切(qie)(qie)割取代了(le)傳(chuan)統的(de)(de)樹脂切(qie)(qie)割偏(pian)于(yu)冷(leng)卻(que)式(shi)(shi)濕(shi)切(qie)(qie)金剛(gang)石(shi)(shi)鋸(ju)(ju)片(pian)(pian)。更重(zhong)要的(de)(de)是(shi)干式(shi)(shi)切(qie)(qie)割工藝使其在(zai)冷(leng)卻(que)水提供困難的(de)(de)地(di)區能更方便地(di)使用(yong)，同(tong)時因減少事后(hou)的(de)(de)清除(chu)工作而節約了(le)成本。

為鋸(ju)切(qie)割(ge)(ge)中(zhong)難切(qie)材料，這(zhe)一特定市場產品通常依據(ju)鋸(ju)片性能可廣義的劃分(fen)稱三個不同類(lei)別。第一類(lei)為“專(zhuan)(zhuan)用型鋸(ju)片”。該(gai)類(lei)鋸(ju)片主要用于專(zhuan)(zhuan)業建筑承包商的大功率(lv)半自動切(qie)割(ge)(ge)機(ji)。為適(shi)應這(zhe)種切(qie)割(ge)(ge)速度高、可靠(kao)耐(nai)用、運轉平衡、使用壽命(ming)長(chang)、停工時間少的要求，采(cai)用30-50美國目的高強金剛石與(yu)耐(nai)磨性結合劑孕鑲燒結。

第二(er)類的(de)鋸(ju)(ju)片為“半專用(yong)型鋸(ju)(ju)片”（或稱通用(yong)型鋸(ju)(ju)片），主要由經銷商(shang)和房(fang)建承包(bao)商(shang)用(yong)于(yu)不(bu)(bu)連續長期(qi)使用(yong)的(de)鋸(ju)(ju)片。通常要求該類鋸(ju)(ju)片對各種不(bu)(bu)同材料具有恒(heng)定的(de)切(qie)割效率。該類鋸(ju)(ju)片一般采用(yong)40/50美(mei)國目的(de)中強金剛(gang)石。

第三類的(de)鋸(ju)片(pian)為(wei)“DIY”類。可采用(yong)價格(ge)低廉(lian)、脆性較好的(de)銳(rui)利的(de)金剛石(shi)和較軟(ruan)(ruan)的(de)結合劑。

八、混凝土鉆孔

由于(yu)金剛石孕鑲(xiang)取心鉆(zhan)具優于(yu)傳統(tong)的沖擊鉆(zhan)孔(kong)技(ji)術而成(cheng)為在(zai)各種建(jian)筑材料中鉆(zhan)進小孔(kong)與大直(zhi)徑孔(kong)的第(di)一選擇(ze)。由于(yu)其鉆(zhan)進速率高，壽命長，鉆(zhan)進很深(shen)，尺(chi)寸精確，而且不要在(zai)此修整孔(kong)眼，噪音低，廢巖屑(xie)少，所以深(shen)受使用這(zhe)歡(huan)迎。

初鉆具的(de)開發傾向使用(yong)(yong)有(you)青銅(tong)與鈷粉再加(jia)入適量用(yong)(yong)于提高耐磨(mo)性(xing)的(de)碳化鎢燒結的(de)刀頭。這(zhe)種(zhong)刀頭孕鑲有(you)20-50美(mei)國目的(de)粗顆(ke)粒天然金剛石。

為提(ti)高鉆(zhan)具性能，過去10余年來(lai)不(bu)斷(duan)開發，使鉆(zhan)進效率提(ti)高了一倍。這主要應歸因于不(bu)斷(duan)使用30/40美國目的(de)高強金剛石。

九(jiu)、建(jian)筑(zhu)工業(ye)中的混凝土(tu)

混(hun)凝土(tu)(tu)是建筑(zhu)工業所(suo)有工程中(zhong)使用的重要(yao)的材料之一。根據石料生產協會(hui)（QPA）報導，由(you)于混(hun)凝土(tu)(tu)用途的多樣性，僅英國每(mei)年生產的預混(hun)混(hun)凝土(tu)(tu)達到2200萬立方米(mi)左右，并以每(mei)年1.5個百分(fen)點的速(su)度增長。

盡管混(hun)凝土應用范圍非常廣泛，倘若不加保護(hu)與處(chu)理，在工(gong)作環境中(zhong)暴(bao)露出(chu)的有害元素(su)可能(neng)常常導致(zhi)互凝土外表或內部鋼筋迅速銹蝕(shi)。

更具(ju)NiDI報導，在美國有60萬左路(lu)橋(qiao)被列(lie)為鋼筋(jin)混凝土(tu)已銹(xiu)蝕，其維修(xiu)費(fei)用非(fei)常高昂，將要花費(fei)200億美元。

在日本整個國家很多(duo)混(hun)凝土鐵(tie)路(lu)橋梁與(yu)隧道僅在25-30年(nian)后已(yi)銹蝕。隨之(zhi)而來(lai)，所有這些地區的維修工程(cheng)將提供很多(duo)新的和多(duo)種多(duo)樣的使用金剛(gang)石工具的機遇。

十、未來對金剛石(shi)的(de)要求

自(zi)從進入建筑(zhu)工(gong)(gong)業，金(jin)(jin)剛(gang)石工(gong)(gong)具(ju)(ju)的應(ying)用在很(hen)廣(guang)的范圍內繼(ji)續推廣(guang)與發展，取代了很(hen)多傳統的磨料工(gong)(gong)具(ju)(ju)與切割技術。正如(ru)上述已(yi)經描述的那樣，其主要的原(yuan)因是能保證很(hen)高(gao)的生產效率(lv)和(he)工(gong)(gong)具(ju)(ju)壽(shou)命，同時降低能量消耗和(he)浪(lang)費。為使這種趨勢繼(ji)續向前(qian)發展，企望金(jin)(jin)剛(gang)石合成、工(gong)(gong)具(ju)(ju)加工(gong)(gong)、粉末冶金(jin)(jin)和(he)設備制(zhi)造商能繼(ji)續促使金(jin)(jin)剛(gang)石工(gong)(gong)具(ju)(ju)制(zhi)造上生產出(chu)高(gao)品質、高(gao)性能的金(jin)(jin)剛(gang)石工(gong)(gong)具(ju)(ju)。

理想的(de)解決辦(ban)法是(shi)是(shi)用粗(cu)顆粒、高強度金剛石。

十一(yi)、對粗顆粒、高強度、高熱穩定性人造金(jin)剛(gang)石的(de)評(ping)價

為正(zheng)是(shi)鉆具壽命(ming)與鋸切(qie)效率方面的(de)潛(qian)在優勢，采(cai)用粗顆粒、高強度和熱穩定性好的(de)金剛石磨料能夠實現這一目標。為此進行了一系列金剛石繩鋸與薄壁(bi)鉆具的(de)試(shi)驗。

為進(jin)行薄(bo)壁鉆(zhan)頭(tou)鉆(zhan)進(jin)試(shi)驗(yan)，采用(yong)三(san)種粗顆粒、高強度(du)和熱(re)穩定性好的人造金(jin)剛石磨(mo)料與通常鉆(zhan)眼(yan)工(gong)程(cheng)使用(yong)的30/40美(mei)國目的高強度(du)金(jin)剛石進(jin)行了對比(bi)試(shi)驗(yan)。

十二、鋼(gang)筋(jin)混凝土的(de)薄壁鉆(zhan)具鉆(zhan)進

第一系(xi)列鉆進(jin)試(shi)驗采用(yong)人工控制的克里斯坦(tan)森300建筑鉆機完成。

測(ce)定(ding)了四(si)種濃(nong)度為30%、直徑為107mm的(de)700SPC（每克(ke)拉顆(ke)粒數）、325SPC、250SPC和(he)(he)150SPC金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)焊接式(shi)薄壁(bi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)。以花(hua)(hua)崗(gang)巖和(he)(he)燧(sui)石(shi)石(shi)料(liao)的(de)鋼(gang)筋(jin)混凝土鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)(jin)孔眼。四(si)種鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)具(ju)的(de)平(ping)均試驗結(jie)果(guo)表明，以700SPC金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)具(ju)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)(jin)花(hua)(hua)崗(gang)巖和(he)(he)燧(sui)石(shi)鋼(gang)筋(jin)混凝土的(de)結(jie)果(guo)作為標(biao)準參照(zhao)系進(jin)(jin)行比較(jiao)(jiao)，325SPC和(he)(he)250SPC金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)具(ju)既(ji)獲得較(jiao)(jiao)長鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)具(ju)壽命，又獲得更高的(de)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)(jin)效率。鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭的(de)載荷基本(ben)相近，但(dan)是150SPC粗顆(ke)粒金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)具(ju)到頭磨(mo)耗嚴(yan)重。

采用相同的(de)參(can)數鉆進(jin)燧石鋼(gang)筋混凝土，標準(zhun)的(de)700SPC金剛(gang)石鉆具表明(ming)，其刀(dao)頭嚴重磨損。并導致刀(dao)頭基(ji)體(ti)碎裂與(yu)崩落。但是使用粗顆粒、高強度金剛(gang)石時，不使用過高的(de)載荷(he)，仍(reng)能達(da)到較高的(de)鉆進(jin)效(xiao)率與(yu)鉆具壽命(ming)。

十三、鋼筋混凝(ning)土和天然石材的繩鋸切割

第二組實驗是(shi)在PelligriniDF2000固定式(shi)繩鋸(ju)鋸(ju)機上完(wan)成的。仍(reng)然是(shi)用花崗巖石(shi)料(liao)鋼筋混凝土為鋸(ju)切材料(liao)。采用250SPC金(jin)剛石(shi)做成φ9mm的雙層焊接串珠(zhu)繩鋸(ju)。

結果(guo)表(biao)明(ming)，使用粗顆粒高度凸出(chu)的(de)金剛石其鋸切效(xiao)(xiao)率顯著提高。將新型(xing)串(chuan)珠實(shi)驗記錄下的(de)性能(neng)參數(shu)(shu)與工業(ye)中(zhong)常(chang)用結果(guo)進行對比，清楚(chu)表(biao)明(ming)，在鋸切2.5平(ping)方米(mi)鋼筋(jin)混凝(ning)土和(he)4.8平(ping)方米(mi)天然花崗(gang)巖后，繩鋸性能(neng)非常(chang)優越。與工業(ye)中(zhong)有代表(biao)性的(de)性能(neng)參數(shu)(shu)相比，鋸切效(xiao)(xiao)率為其1.4倍。

結論

建(jian)筑工業是(shi)國民經(jing)濟重要的部(bu)門之(zhi)一(yi)，數據表明(ming)在過去50余年來金剛石(shi)建(jian)筑工業的應(ying)用(yong)一(yi)直在連(lian)續增(zeng)長。減(jian)少系統(tong)運行的堵塞、機器的停頓(dun)與(yu)損耗(hao)以及工程精度的要求是(shi)金剛石(shi)工具在建(jian)筑工業應(ying)用(yong)明(ming)顯增(zeng)長的原因。

為(wei)提高(gao)金(jin)剛石工(gong)具的(de)(de)(de)(de)(de)壽命(ming)與(yu)(yu)切(qie)(qie)割性能，在工(gong)具設(she)計、結合劑(ji)配(pei)方(fang)和金(jin)剛石技術(shu)(shu)特性的(de)(de)(de)(de)(de)各方(fang)面已經做了大量的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發與(yu)(yu)研(yan)究工(gong)作。舉例來說，刀頭(tou)式圓盤鋸(ju)(ju)(ju)能在比過去(qu)更高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)圓周速度下，即能在濕切(qie)(qie)又能在干切(qie)(qie)條件下鋸(ju)(ju)(ju)切(qie)(qie)，這方(fang)面應歸因于(yu)使(shi)(shi)用(yong)了風冷鋼制鋸(ju)(ju)(ju)片(pian)(pian)基體(ti)和激光焊接(jie)技術(shu)(shu)，使(shi)(shi)其能保持鋸(ju)(ju)(ju)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)整體(ti)牢(lao)固性。在鋸(ju)(ju)(ju)切(qie)(qie)諸如(ru)混凝土(tu)和瀝青(qing)之類高(gao)磨(mo)蝕性材(cai)料時，通過使(shi)(shi)用(yong)耐磨(mo)結合劑(ji)加工(gong)刀頭(tou)，可使(shi)(shi)鋸(ju)(ju)(ju)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)蝕降低到(dao)低限(xian)度，其中包括使(shi)(shi)用(yong)鈷粉(fen)和碳化鎢(wu)粉(fen)末進行高(gao)溫燒結。

在金剛(gang)石性能方面本(ben)文(wen)概略敘述了(le)幾個關鍵的應用領(ling)域，其中(zhong)某(mou)些應用趨(qu)向大量使(shi)用各種粒度的高強(qiang)度金剛(gang)石，使(shi)金剛(gang)石工具鋸(ju)切更(geng)為鋒利(li)，能量消耗降低，并(bing)能承受更(geng)高鋸(ju)切效(xiao)率時產生的載荷。通過一(yi)系(xi)列薄(bo)壁鉆與(yu)繩鋸(ju)的鉆切實驗也(ye)展示了(le)上述優點。這是(shi)設備、工具、工藝和(he)新型改進的人造金剛(gang)石磨料持續開發研(yan)究相結合(he)的結果，特別是(shi)對(dui)金剛(gang)石粒度及其破(po)碎特性給與(yu)重視與(yu)研(yan)究，這都將促進生產效(xiao)率提高。