Связка для алмазного инструмента Советский патент 1983 года по МПК B24D3/06 C22C29/00 C22C1/10 

05 СО

а

Изобретение относится к порошковой металлургии и может найти применение при обработке абразивных материалов.

Известна связка для алмазного инструмента, содержащая, мае. %: меди 0,5-19; олова или кремния 0,1-2; титана, хрома или циркония 0,001-0,5; железа, никеля или кобальта 1,5-30; фосфора 0,05-0,5; марганца 0,25-10 и карбид вольфрама - остальное 1.

Недостатком известной связки является низкая стойкость инструмента, изготовленного с ее использованием.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является связка для абразивного инструмента, содержащая мае. %: меди 25-40; марганца 0,25-5; олова 0,25- 5; железа, никеля или кобальта 1 -10; дисилицида титана, хрома или молибдена 0,1-2 и карбид вольфрама - остальное 2.

Недостатком этой связки является недостаточная стойкость алмазного инструмента на ее основе.

Целью изобретения является увеличение стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что связка для алмазного инструмента на основе карбида вольфрама, содержащая медь, кобальт и дисилицид молибдена, хрома или титана, содержит компоненты в следующем соотношении, мае. %:

Медь2--20

Кобальт .2-10

Дисилицид титана, хрома 3-5 или молибдена

Карбид вольфрамаОстальное

Дисилициды переходных металлов термодинамически устойчивы и не взаимодействуют с компонентами газовой среды. Поэтому входящие в их состав переходные металлы предохраняются от различных превращений. Однако в процессе изотемпературной выдержки при горячем прессовании, когда образуется расплав меди-кобальт, дисилициды растворяются в расплаве с выделением атомов переходного металла и кремния. Атомы переходных металлов, дифундируя 8 расплаве к поверхности алмазов.

взаимодействуют с ними, образуя переходный слой карбидов и тем самым создавая смачивание алмаза расплавом.

Выделяющийся кремний входит в состав

расплава, улучщая его свойства (повышает жидкотекучесть расплава и несколько увеличивает твердость связки).

Медь является компонентом, регулирующим температуру горячего прессования и предотвращающим растворение алмаза кобальтом. При содержании ее менее 2 мас.°/о медь не оказывает пассивирующего действия на кобальт, при увеличении ее количества более 20 мае. /о связка теряет твердость и износостойкость.

Кобальт обеспечивает получение прочной связки за счет смачивания расплавом карбида вольфрама. При содержании его менее 2 мае. % связка теряет прочность, при содержании более 10 мае. % возрастает выше допустимого температура горячего прессования и падает твердость связки. Дисилициды титана, молибдена или хрома являются источником адгезионно-активных по отношению к алмазу металлов. При их введении в количестве менее 3 мае. %

эффект от них практически незаметен, при введении более 5 мае. % количество выделяющегося в расплаве кремния становится чрезмерным для вхождения в твердый раствор с медью и кобальтом, что ведет к охрупчиванию связки.

Карбид вольфрама - основной компонент, обеспечивающий твердость и износостойкость связки. Его количество определяется содержанием других компонентов.

С использованием известной и предложенной связок изготовлены алмазные круги ПП 30X20X10X3, испытанные затем при обработке посадочных отверстий абразивных кругов из электрокорунда. Изготовление кругов производится путем горячего

прессования в графитовых прессформах смеси порошка природного алмаза зернистостью 800/630 и порощка связки при 1100- 1900°С под давлением 150-200 кгс/см с выдержкой в течение 3 мин.

Составы связок и результаты испытаний инструмента приведены в таблице.

Данные, представленные в таблице, позволяют сделать вывод о том, что применение предложенной связки позволяет

не менее чем в 1,5 раза повысить стойкость инструмента.

СВЯЗКА ДЛЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА на основе карбида вольфрама, содержащая медь, кобальт и дисилицид молибдена, хрома или титана, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости, она содержит компоненты в следующем соотношении мае. %: Медь2-20 Кобальт2-10 Дисилицид титана, хрома или молибдена3-5 Карбид вольфрамаОстальное