金剛石繩鋸是金剛石串珠通過一定的方式固定在鋼絲繩上的柔性超硬材料制品，廣泛的應(yīng)用于混凝土切割、花崗巖和礦山開采、花崗巖荒料整形、花崗巖異形加工等各種石材加工和工程建設(shè)領(lǐng)域。隨著工程技術(shù)要求的提高，金剛石繩鋸的應(yīng)用的環(huán)境更加復(fù)雜，隨之而來的是對(duì)金剛石繩鋸的產(chǎn)品質(zhì)量要求越來嚴(yán)格。在產(chǎn)品質(zhì)量控制中，鋼絲繩抗拉強(qiáng)度、串珠與鋼絲繩固定強(qiáng)度、磨料層與鋼質(zhì)基體結(jié)合強(qiáng)度是非常重要的關(guān)鍵指標(biāo)，必須要符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T30470-2013的相關(guān)要求。

GB/T30470-2013中對(duì)金剛石繩鋸關(guān)鍵指標(biāo)規(guī)定如下：

1、串珠與鋼絲繩的固定強(qiáng)度

采用橡膠、塑料、塑料與彈簧、橡膠與彈簧將串珠固定的繩鋸，串珠與鋼絲繩的固定強(qiáng)度以剪切應(yīng)力（τ2）表示，應(yīng)不小于7.5MPa。

測試方法步驟如下：

a) 將串珠兩端鋼絲繩表面的固定材料全部去除干凈。

b) 夾持部分的鋼絲繩表面需經(jīng)噴砂處理。

c) 將試樣鋼絲繩的一端固定在材料試驗(yàn)機(jī)的上夾具上，將試樣另一端的待測串珠固定在試驗(yàn)機(jī)的下夾具上（如圖4所示）。以50mm/min的位移速度勻速運(yùn)動(dòng)，記錄串珠剝離時(shí)的剪切力F。剪切應(yīng)力τ2值按式（1）計(jì)算：

…………………………（1）

式中：

τ2——剪切應(yīng)力，單位為兆帕（MPa）；

F ——剪切力，單位為牛頓（N）；

π——圓周率；

d2 ——基體內(nèi)徑，單位為毫米（mm）；

L1 ——基體長度，單位為毫米（mm）。

d) 待串珠與鋼絲繩完全剝離后，將基體內(nèi)孔殘留的固定材料去除干凈。采用分度值為0.02mm游標(biāo)卡尺測量串珠的基體內(nèi)徑、基體長度，數(shù)值jingque到小數(shù)點(diǎn)后一位。

e) 測試10粒串珠，每粒串珠都應(yīng)符合5.7項(xiàng)規(guī)定。測試過程串珠應(yīng)不變形、不開裂，否則數(shù)據(jù)無效。

 說明：

1——上夾具；2——鋼絲繩；3——下夾具；4——待測串珠。

圖1　串珠與鋼絲繩固定強(qiáng)度測試示意圖

2、磨料層與鋼質(zhì)基體結(jié)合強(qiáng)度

采用燒結(jié)法制造的金剛石串珠，磨料層與鋼質(zhì)基體的結(jié)合強(qiáng)度以剪切應(yīng)力（τ1）表示，應(yīng)不小于60MPa。

測試方法步驟如下：

f) 從繩鋸試樣中任意截取10粒串珠，保留其內(nèi)孔中的鋼絲繩及固定材料，將待檢串珠基體上下端面磨平。

g) 采用分度值為0.02mm游標(biāo)卡尺測量串珠的磨料層長度、基體外徑，數(shù)值應(yīng)jingque到小數(shù)點(diǎn)后一位。將試樣置放在圓柱形支承座上，然后啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)在鋼質(zhì)基體中心軸線位置以0.5mm/min的位移速度均勻施加負(fù)荷（如圖3所示），直至磨料層與基體剝離，記錄剝離時(shí)的剪切力F。剪切應(yīng)力τ1值按式（2）計(jì)算：

…………………………（2）

式中：

τ1——剪切應(yīng)力，單位為兆帕（MPa）；

F ——剪切力，單位為牛頓（N）；

π——圓周率；

d1——基體外徑，單位為毫米（mm）；

L2——磨料層長度，單位為毫米（mm）。

h) 測試10粒串珠，每粒串珠都應(yīng)符合5.6項(xiàng)規(guī)定。

說明：

1——壓板；2——鋼質(zhì)基體；3——磨料層；4——支承座；5——固定材料；6——鋼絲繩。

圖2　磨料層與鋼質(zhì)基體結(jié)合強(qiáng)度測試示意圖