Способ изготовления алмазного инструмента Советский патент 1991 года по МПК B24D3/06 B22F7/06 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления алмазного инструмента на металлической связке.

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента, выражающееся в уменьшении удельного расхода алмазов, повышения производительности и чистоты обрабатываемой инструментом поверхности.

Предлагаемый способ изготовления алмазного инструмента на металлической связке заключается в том, что приготавливают безалмазоносную шихту из порошков меди и олова состава алмазоносной связки с добавлением хлористого аммония в количестве 0,1-0,5% от массы всей шихты и алмазоносную шихту из порошков алмаза и медно-оловянистой связки с добавкой 20% раствора глицерина в спирте в количестве 1-3% от массы связки, последовательно размещают шихту в пресс-форме в виде двух слоев, прессуют в холодном состоянии до остаточной пористости 10-20%, спекают ее в пресс-форме при нижнем расположении безалмазного слоя, уплотняют в горячем состоянии и извлекают инструмент из пресс-формы.

Алмазоносную шихту приготавливали из порошков алмаза АСВ 160/125, меди и олова при 100%-ной относительной концентрации алмаза и содержании олова в

О 0

ю

00

ю о

пределах 1-21 % от массы связки. После дозирования компонентов их смешивали в барабанном смесителе или в смесителе типа пьяная бочка в течение 0,5-16 ч в зависимости от массы связки. Отдельно готовят увлажнитель алмазоносной шихты, для чего 20 весовых частей глицерина растворяют в 80 весовых частях этилового спирта, после чего необходимую массу алмазного порошка перемешивали с увлажнителем, взятым в количестве 1-3% от массы связки. Увлажненную навеску алмазного порошка в течение 8 ч смешивали с навеской металлической связки.

Безалмазную шихту приготавливали из порошков меди и олова, состав которой отвечал алмазоносной металлической связке. Порошки металлов перемешивали вручную или в смесителях любого типа в течение 5-15 мин, добавляли хлористый аммоний в количестве 0,1-0,5% от массы всей шихты (алмазоносной и безалмазоносной) и вновь

перемешивали до равномерного распределения компонентов по объему навески. Приготовленные таким образом наве; ски безалмазоносной и алмазоносной шихты последовательно размещали в прессе-форме в виде двух слоев и уплотняли в холод- ном состоянии до остаточной пористости 10-20% при давлении 2000-4000 кгс/см2. Затем пресс-форму с шихтой помещали в нагревательную печь таким образом, чтобы безалмазный слой находился в нижней части и спекали шихту при 650-700°С в течение 0,5-2,0 ч. После спекания шихту уплотняли в горячем состоянии при давлении 600-1500 кг/см2, охлаждали, разбирали пресс-форму и извлекали готовый инструмент.

Изготовленный предлагаемым способом алмазный инструмент представляет собой кольцевые круги типа АК, с наружным диаметром 42 мм, внутренним диаметром 32 мм, высотой алмазоносного слоя 10 мм и толщиной безалмаэного слоя 5 мм.

В таблице представлены результаты испытаний кольцевых кругов, изготовленных по предлагаемому способу и способупрототипу при 100%-ной относительной концентрации алмазов на связке М1 состава: 80% меди; 20% олова с добавкой 3% увлажнителя и 0,1-0,5% хлористого аммдния. Испытания проводили на станках АШС-70 при обработке плоской поверхности линз УПА диаметром 56 мм из стекла К 108, Частота вращения шпинделя составляла 560 об/мин, в качестве

смазочно-охлаждающего вещества использовали жидкость СМ 7/2. Производительность инструмента определяли как максимальную величину осевой подачи, при которой на обрабатываемой поверхности не

наблюдается прижогов.

Из представленных в таблице данных видно, что введение хлористого аммония в безалмазный слой при его нижнем расположении в пресс-форме при спекании

уменьшает удельный расход алмаза в 1,06-1,33 раза, повышает производительность шлифования оптических деталей из стекла в 1,05-1,8 раза и снижает шероховатость обрабатываемых поверхностей в 1,09-1,21 раза.

Формула изобретения Способ изготовления алмазного инструмента, включающий приготовление алмазосодержащей шихты смешиванием

порошков алмазов и связки из меди, олова с добавлением 1-3% от массы связки 20%- ного раствора глицерина в спирте и безалмазной шихты смешиванием порошков меди полова в количестве, соответствующем их количеству в связке алмазосодержащей шихты, введение в шихту 0,1-0,5% хлористого аммония, последовательное размещение в пресс-форме сначала безалмазной, а затем алмазосодержащей шихты,

их совместное прессование до остаточной пористости 10-20%, спекание в пресс-форме при нижнем расположении безалмазной шихты, горячее доуплотнение, охлаждение и извлечение полученного инструмента из

пресс-формы,отличающийся тем,что, с целью повышения стойкости инструмента, хлористый аммоний вводят в безалмазную шихту.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления алмазного инструмента. Целью изобретения является повышение стойкости инструмента. Предложенный способ заключается в том, что приготавливают безалмазоносную шихту из порошков меди и олова состава алмазоносной связки с добавкой хлористого аммония в количестве 0,1-0,5% от массы всей шихты и алмазоносную шихту из порошков алмаза и медно-оловянистой связки с добавкой 20%-ного раствора глицерина в спирте в количестве 1-3% от массы связки, последовательно размещают шихту в пресс-форме в виде двух слоев, прессуют в холодном состоянии до остаточной пористости 10-20%, спекают ее в пресс-форме при нижнем расположении безалмазного слоя, уплотняют в горячем состоянии и извлекают инструмент из пресс-формы. Предложенный способ уменьшает удельный расход алмаза в 1,06-1,33 раза, повышает производительность обработки в 1,05-1,58 раза и снижает шероховатость обрабатываемых поверхностей в 1,09-1,21 раза. 1 табл.