Металлическая связка для алмазного инструмента

 

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА, содер ха1Дая медь, никель, железо, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения производительности шлифования в электроэррозионном и стойкости инструмента,.она дополнительно содержит алюминий и сернокислый барий при следующем соотношении компонентов, мас.%; Медь 73,0-79,9 Никель5,0-7,0 Железо5,0-7,0 Алюминий 10,0-12,0 Сернокислый барий0,1-1,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 3(59 В 24 D 3/06; С 22 С 9/06;

С 22 С 1/05

4.

Olla CAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ .",;,:,, Ькб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3510241/22-02 (22) 09.11 ° 82 (46 ) . 23. 01. 84. Бюл. 9 3 (72 ) О.Б. Белявская, Г.N. Свердлов, . В.Г. Сафронов и A.A. Овчинников (71 ) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (53) 621.9.02:671.152(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 686217, кл. В 24 D 3/06, 1978.

2. Авторское с. идетельство СССР

Ф 339393, кл, В 24 D 3/06, 1970. (54) (57 ) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ

АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА, содер>вращая медь, никель, железо, о т л и ч .а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности шлифования в электроэррозионном режиме и стойкости инструмента,,она дополнительно содержит алюминий и сернокислый барий при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Медь 73,0-79,9

Никель 5 0-7,0 железо 5 0-7,0

Алюминий 10,0-12,0

Сер ноки слый барий О, 1-1, 0

1068275

Изобретение относится к порошко. вой металлургии, в частности к изготовлению алиаз ного инструмента.

Известна металлическая связка .для алмазного инструмента, содержащая железо, медь, никель и углерод (Ц .

Недоста т ком известной свя зки является низкая производительность шлифования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является металлическая связка для алмазного инструмента, содержащая медь, никель,.железо. В связку дополнительно вве дено олово г2г .

Недостатком известной связки яв- ляется низкая производительность шлифования,в электроэррозионном режиме и низкая стойкость инструмента. 20

Целью изобретения является,повышение производительности шлифования в электроэррозионном режиме и стойкость инструмента.

Для достижения поставленной цели 25 металлическая связка для алмазного инструмента, содержащая гледь, никель, железо, дополнительно содержит алюминий и сернокислый барий при следу ющем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Медь 73,0-79,9

Никель 5,0-7,0

Железо 5,0-7,0

Алюминий .10,0-12,0

Сернокислый барий 0,1-1, 0

45

Результаты испытаний по составагл

9 1-5 приведены,в табл. 2.

60

Введение алюминия позволяет полу чить более однородную структуру,так как алюминии вступает во взаимодействие .с .осталь ными металлич еск ими компонентами связки. При этом алюминий повышает удельное электросо.противление композиции, а образующиеся при спекании интерметаллиды алюминия несколько повышают хрупкость. металлической матрицы, кроме того, интерметаллиды алюминия обладают хорошим сопротивлением термическим ударам, что является особенно важным в условиях электроэррозионного воздействия на круг во время обработки. Помимо этого, алюминий увеличивает эмисссионную способность металлов металлической матрицы, в частности никеля, что позволяет снизить разность потенциалов в промежутке круг — обрабатываемая деталь при электроэррозионной обработке т.е. происходит снижение напряжейия пробоя, а также стабилизация процесса электроэррозионной обработки за счет снижения колебания напряжения. Кроме того, единичные мощные разряды в условиях наличия в,проме>кутке круг — деталь повышенного количества ионов никеля разбиваются на менее частые и мелкие разряды, которые сплавляют. связку меньше, чем крупные, что приводит к увеличению стойкости инструмента.

Этот эффект еще в большей степени проявляется при добавлении в связку сернокислого бария или других солей бария. Однако применение других солей бария нежелательно, ввиду того, что они являются токсичными.

Пример. Порошки меди, железа, никеля и алюминия смешивают между собой, затем добавляют сернокислый барий или другую соль бария, и металлическую композицию сглешивают с солью. Полученную связку смешивают с алмазагли, брикетируют при удельном давлении 1,5 тс/см, спекают 40 мин при 700 >С и подпрессовывают в горячем состоянии при удельном давлении 1,5 тс/см

Составы связки приведены в табл.1.

На основе указанных составов связки был изготовлен инструмент с концентрацией алмазов 50 и 100.

Сравнение работоспособности производилось с инструментом, содержащим то же количество алмазов на связке, содержащей железо, медь, никель. и олово, а также на базовой связке

М1, которая применяется для электроэррозионной обработки.

Испытания проводились при следующих условиях.

Оборудование — универсально-заточный станок мод. ЗВ642 (модернизированный) .

Технологические режимы: скорость вращения круга V = 25 м/с; скорость воз врат но-поступ атель ного движения

Vg = 2 м/мин; усилие прижима круга к обрабатываемому глатериалу Р

8,0 кг/см2; обрабатываемый материал — пластины твердого сплава

Т15К6 со сталью 45 (разглеры 6-18 мм каждой пластины) . Обработка велась в режиме электроэррозионного шлифования, частота импуль сов порядка

40 кГц, скважность 2, ток в цепи

7 =- 6 A.

В результате испытаний установлено, что по сравнению с инструментом на связке по известному способу, инструмент .изготовленный на основе предложенной. связки имеет более высокие эксплуатационные свойства: производительность выше на 10-803, удельный расход алмазов ниже на

15-50%; по сравнению с кругами на связке М1 производительность в среднем выше на 803, удельный расход алмазов ниже 2,5 раза.

1068275

Экономический эффект от внедрения алмазных кругов для электроэррозионной обработки на предложенной

Таблица 1

Состав, мас. 3 () I

1 2 3 4 5

73,0

74,75

76,5

78,25

79,9

6,5

7,0

5 0

6,0

5,5 7,0

6,5

5,5

5 0

6,0

10,5

11,5

12,0

11,0

10,0

0,1

0,75 0,5

1,0

0 25

Таблица 2

Производительность шлифования,мм /мин в

Состав связки

Удельный расход алмазов в круге мк/г

Предложенный

0,8

450

0,9

540.4

620

1,4

760

410

1,7

Известный

Базовый

3,2

350

Составитель С. Багрова

Редактор Н. Пушненкова Техред Т.Маточка Корректор И. Муска

Заказ 11372/12 Тираж 742 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж=35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, .4

Медь

Никель .

Железо

Алюминий

Сернокислый барий связке составит за счет уменьшения расхода алмазов не менее 150 тыс. руб. в год.