Способ изготовления алмазоносногоэлЕМЕНТА Советский патент 1981 года по МПК B24D17/00 

I

Изобретение относится к гехнопогии иэготхзвления алмазного инструмента, который может быть использован в оптико-механической промыгиленности при обработке неметаллических материалов.

Износостойкость связок в значительной мере определяется их твердо- стью. Твердость связки «южно регулировать легированием основы, а также технологическими параметрами прессования и спекания.

Известен способ изготовления алмазоносного элемента с увеличением удельного давления горячей допрессовки металлической связки, например, МОЗ от 1,5 до 3,0 т/см , что уве{1ичиваег ее твердость от HRB 8О до НЯВ НО Г

Однако дпя обеспечения качественной геометрии режущей кромки необходимо увеличить давление прессования до Ю т/скС Это приводит к дроблению алмазов, износу прессформ и оборудования, большим энергозатратам, поэтому обычно применяют удельное 1: авление горячей

2

допроессовки 3 т/см-. Однако у инструмента, изготовленного при таком технолопгческом режиме, геометрия режущей кромки изменяется в процессе работы, при этом увеличивается усилие резания, локально выделяется большее количество тепла и, как следствие, на обработанной поверхности образуются глубокие трещины (прижоги).

Цель изобретения - повышение кромкостойкости элемента и улучшение качества обработанной поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что компоненты, составляющие связку, смешивают с алмазным порошком, много-5кратно просеивают через сито, брикетируют в :гфесформе, после чего на алмазоносный элемент наносят гальваническое покрытие, а спекание проводят при температуре, обеспечивающей дрф})у0зионное растворение материала .покрытая в связке.

С целью проверки способа методом порошковой метеллургии изготовляют

сверла. Связки составляют на медноникелевой основе (связкаТ) и медноковой основе (связка II). Компоненты связок взяты в следующем соотношен вес.%:

Связка 1

Карбид хрома22,2

Никель7,0

Медь55,8

Олово1.5,0

Связка Н

Медь35

Цинк25

Олово2О

Карбид бораI 2

Борный ангид8рид

Металлический порошок смешивают с алмазным и просеивают через сито. После операции брикетирования (удельное давление прессования 3 т/см ) на алмазоносный элемент наносят слой электролитического никеля в гальванической ванне следующего состава, г/л:

Никель сернокислый30

Никель хлористый30

Кислота борная30

Электролиз происходит при следующем режиме:

Температура электролита45-6О С

рН 4.8

Плотность тока0,8 а/дм

После нанесения слоя толщиной 5015Р мк (контроль производят по скорости осаждения) проводят спекание при 72О-780 С в течение 4О-9О мин

Алмазные сверла 0 12 мм испыты-. вают при сверлении ситалла марки Coil5 М на кординатно-расточном станке 2Д45О при режимах, принятых для сверл данного размера; подача - 5 мм/мин, число оборотов - 2000 об-мин, охлаждение -трансформаторное масло. Размерную стойкость алмазоносного элемента , а также -качествЬ обработанной поверхности определяют после сверления канала длиной 1м.

Результаты исследований приведены в таблице.

Известный

Предлагаемый Связка /

Карбид хрома 22,2 5О

720

7609О

7 ВО6О

Из результатов испытаний видно, что предлагаемый способ позволяет эффективно увеличить размерную стойкость инструмента. При этом за счет сохранения профиля режущей кромки отсутствуют локальные термические воздействия на об20-15

72030

Наблюдаются прижсги

1О-8

40

Царапины и прижоги отсутствуют

7-5

То же 5-3

рабатываемый материал и на обработанной поверхности не наблюдаются прижоги, 55 так как при нагревании до нанесенный слой никеля диффундирует в связку, упрочняя поверхностные слои инструмента.

Ф

рмула изобретения

Способ изготовления алмазоносного элемента на металлической связке, включающий смешивание компонентов, брикетирование и спекание, отличающийс я тем, что, с целью повышения кромко- стойкости элемента, улучшения качества обработанной поверхности, после брикетирования на алмазоносный элемент наносят гальваническое покр-лтие, а спекание проводят при температуре, обеспечиваюшей диффузионное растворение магериала покрытия в связке.

Источники ии})ормаиии. пртесптые во внимание при экспертизе

I. Гапиикий В. Н. и Муровский В. А Пути совершенствования металлических связок -алмазно-абраз1шного инсгрумента.Синтетические свер ствердые материалы и твердые сплавы. Сб. научных трудов, Киев, 1973, с. 6О-65.