Способ изготовления алмазно-абразивного инструмента Советский патент 1981 года по МПК B24D3/06 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

1

Изобретение относится к инструмеитальиому производству и может быть использовано при изготовлении алмазно-абразивных режущих инструментов, например шлифовальных кругов, хонбрусков, головок, на галлиевых металлических связках методом порошковой металлургии.

Известен способ изготовления алмазных инструментов на галлиевых связках путем смешивания жидкого галлия или его низкоплавкого сплава с порошками металлов из группы: медь, никель, хром, кобальт и алмазным порошком и последующего прессования полученной пастообразной смеси при комнатной температуре и давлении 1-2т/см2 1.

При таком способе изготовления инструментов исходная пастообразная масса содержит большой избыток галлия, необходимый для обеспечения однородности массы. В процессе прессования происходит удаление избыточного галлия, что приводит к непостоянству состава и режущих свойств инструмента, а также услол няет процесс изготовления инструмента и вызывает потери галлия.

Целью изобретения является повышение качества алмазно-абразивных инструментов на галлиевых связках за счет обеспечения стабильного состава режущего слоя, 5 упрощения технологического процесса их изготовления с одновременным снижением потерь галлия.

Это достигается тем, что в качестве связки берут порошкообразный материал, со10 интерметаллические соединения галлия с металлами, выбранными из группы: никель, медь, хром, кобальт, их смеси или сплавы, а термообработку производят при температуре 50-300°С.

Сущность способа заключается в том, что применение порошкообразного материала в качестве связки обеспечивает получение стабильного по составу и свойствам режущего слоя инструмента, упрощает технологию его изготовления и снижает потери галлия.

Изобретение отличается от известного технического решения тем, что исключает применение пастообразной исходной смеси.

Режим термообработки обусловлен следующим: ниже 50°С процессы твердения

протекают медленно, а нагрев выше 300°С делает предлагаемый способ петехнологичным.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Предлагаемым способом был изготовлен алмазный круг марки АЧК-150 на галлиевой связке. Для изготовления алмазного слоя порошкообразную связку, содержащую, мае. %: интерметаллическое соединение Ga4Ni 63, никель 18,0, олово 70, смещали с алмазным порошком марки АСР 100/80 в количестве 12 мае. % (58 карат, что соответствует 100% условной концентрации). Смесь порошков подвергли прессованию при давлении 1,5 т/см и комнатной температуре, затем нагреву до 200°С и выдержке при этой температуре в течение 1 ч.

Изготовленный алмазный слой был наклеен на корпус формы АЧК-150.

Испытапия полученного алмазного круга показали, что при шлифовании им твердого сплава Т15К6 производительность достигает 1000 , а удельный расход алмазов составляет 0,3 мг/г.

Пример 2. По методике, описанной в примере 1, был изготовлен алмазный круг с применением порошкообразной связки, содержащей, мае. %: интерметаллическое соединение у - Cug Ga4 71, медь 12 и олово 5. Прессование проводили с давлением 2,0 т/см а термообработку при температуре 300°С. Режущие свойства круга характеризовались производительностью 1000 и удельным износом 0,15 мг/г. Пример 3. Применением порошкообразной связки, содержащей, мае. %: интерметаллид GajNi 58, никель 33 и олово 7,0, и режима изготовления инструмента, включающего прессование с давлением 10,0т/см2

и термообработку при 50°С, получен алмазный круг АЧК-150, обеспечивающий производительность шлифования 1000 и удельный износ 0,20 мг/г.

Предлагаемый способ изготовления алмазно-абразивных инструментов на галлиевой связке имеет следующее преимущества:обеспечивает возможность стабильного

получения высоких режущих свойств инструментов: производительности шлифования порядка 1000 при удельном расходе алмазов не более 0,35 мг/г; упрощает технологический процесс изготовления инструментов, поскольку исключает необходимость приготовления быстротвердеющей пастообразной смеси непосредственно перед изготовлением инструмента, и снижает потери дорогостоящего и дефицитпого галлия.

Формула изобретения

Способ изготовления алмазно-абразивного инструмента на галлиевой связке, при котором связующее смешивают с абразивом и производят прессование и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества инструмента и упрощения технологии его изготовления, в качестве связки берут порошкообразный материал, содержащий интерметаллические соединения галлия с металлами, выбранными из группы: никель, медь, хром, кобальт, их смеси или сплавы, а термообработку проводят при температуре 50-300°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 475109, кл. В 24D 3/06, 1970.