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

1

Изобретение относится к пр оиэводству алмазосодержащего инструмента и может быть использовано при изготовлении ограночных дисков для обработки природных ёшмазов, приборных часовых камней и других высокотвердых {материалов.

Известен способ изготовления алмазогальвёшических HHCTpyh HTOB, при котором алмазный порошок в гальванической ванне периодически взмучивают и, оЬодая на поверхности горизонтально расположенного.корпуса инструмента - катода, закрепляют слоем электролитического никеля р. .

Однако при таком способе можно закрепить порошок размером 50-100 мкм

При меньшей зернистости на поверхности инструмента образуется плотный насыпной слой гшмазного порошка, который затрудняет свободное движение ионов металла связки, в результате чего ухудшаются условия прикрепления зерен алмаза к корпусу инструмент. При этом концентрация алмазного порошка, в покрытии не превышает 10-12%

Цель изобретения - получение концентращии алмазных зерен размером 520 мкм при одноразовом их взмучивании.

Поставленная цель достигается тем, что в гальванической ванне расстояние между катод М4 и анодом выбирают равным(95-100))1л где К - концентрация алмазного порошка в электролите в г/л. При этом плотность тока выбирают не выше 1 температуре 1820 С при одноразовом взмучивании алмазных зерен.

0

В качестве связки для крепления порошка берут никель и железо, которую получгиот при послойном нанесении слоев никеля и железа с последухвдей термической обработкой при температуре 330-350°С в течение 1-3 ч.

В качестве материала .корпуса инструмента берут серый чугун или уг. леродистую сталь.

Экспериментгшьно установлено, что

0 для получения концентрации 50-55% алмазного порсяика размером 5-20 мкм в алмазном слое, необходимо чтобы в процессе электроосгикдения диск был покрыт насыпным монослоем с концентрацией 60-80%.

Такой слой- образуется после осаждения алмазных зерен в электролите при соблюдении указанного условия. В случае увеличения концентрации алмазного порошка в насыпном монослое, на поверхности ограночного диска свьвле 80% образуется сплошной мокослой, при этом затрудняется свободно движение ионов металла к диску, ухуд яаются условия прикрепления зерен и концентрация их в алмазном слое снижается. При уменьшении концентрации злмазгюго порошка в насыпном моносло ниже 50%, уменьшается концентрация закрепленных алмазных зерен пропррЦ25онально кoнцeнtpaции насыпного монослоя . Увеличение высоты столба электро лита над корпусом инструмента - кат RCM либо увеличение концентрации ал маза в электролите влечет за собой увеличение концентрации алмазных зе рен в насыпном монослое. Выбор связующего сплава диктуетс прочностью сцепления высокодисперсного алмазного порошка с поверхностьк корпуса инструмента и снижения его износа. Пример. На стальной корпус ограночного диска диаметром 305 мм производится осаждение композиционного гальванического покрытия, содер алмазный порошок АСМ 20/14. Режим электроосаждения: электролит Уоотса, содержащий 1 г/л АСМ 20/14, высота столба электролита над корпуссял 100 мм, плотность тока 1 А/дм т мпература , время осаждения 30 мин. Перед включением тока электр лит перемешива.ется сжатым воздухом. После закрепления алмазного порошка корпус промывается водой и устанавли вается в ванну железнения (450 г/л , , плотность тока FeCla. А/дм , t 20 с),в которой произво 1 дится дополнительное закрепление алмазного поролка железом в течение 40 мин. Затем производится термическая обработка инструмента при в течение 3ч, в результате чего образуется однородный сплав твердого раствора замещения никеля и железа, прочно удерживающий алмазный порошок на поверхности корпуса инструмента. Предлагаемый способ дает возможность обрабатывать природные алмазы при повышенных скоростях. Формула изобретения 1.Способ изготовления алмазных дисков для огранки природных алмазов, при котором сшмазные зерна закрепляют на горизонтально расположенном корпусе инструмента - катода, в гальванической ванне, отличающийся тем, что, с целью получения высокой концентрации алмазного зерна размером 5-20 мкм при одноразовом их взмучивании, расстояние между корпусом инструмента - катодом и анодом в гальванической ванне выбирают равным (95-100) -i-, где К - концентрация алмазных зерен в электролите в г/л. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс электроосаждения ведут при плотности тока не выше 1 А/дм и при температуре 18-20°С. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что на алмазные зерна последовательно наносят слои никеля и железа с последукнцей термической . обработкой при температуре 330-350 С в течение 1-3 ч. Источники информации, принятые во внимание при экс1пертизе 1. Байкалов А. К. и Сукенник И.Л. Алмазный «правящий инструмент на гальванической связке. Киев, Наукова умка, 1976, с. 22-4.8.