Шихта для приготовления металлической связки

 

ШИХТА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СВЯЗКИ алмазного инструмента , содержащая, мас.%: Олово17-19 Никель (железо или кобальт) 9,5-10,5 Оксалат калия (натрия или меди)0,1-1,0 МедьОстальное отличающаяся тем, что, с целью повышения твердости связки, шихта содержит оксалат калия (натрия ) в виде 0,1-10%-ного водного (или водно-спиртового раствора) или оксалат меди в виде 0,1-10%-ного (Л водно-аммиачного раствора. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 24 D 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3622281/25-08 (22) 15.07.83, (46) 23.09,85. Бюл. ¹ 35 (72) П,П.Стопков, А.В.Ножкина, А.И,Сенчаков, В.И.Архипкин

Ю.П.Дмитриев, M.Î.Ùåðáàêoâ, В.M.Àáðàìîâ и В.Е.Роковой (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструментов (53) 621.922,079(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 833431, кл. В 24 D 3/06, 1979.

„„SU„„3 38025О A (54) (57) ШИХТА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СВЯЗКИ алмазного инструмента, содержащая, мас.7.:

Олово 17-19

Никель (железо или кобальт) 9, 5-10, 5

Оксалат калия (натрия или меди) О, 1-1,0

Медь Остальное отличающая с я тем, что, с целью повышения твердости связки, шихта содержит оксалат калия (натрия) в виде 0,1-107-ного водного (или водно-спиртового раствора) или оксалат меди в виде 0,1-10Х-ного водно-аммиачного раствора.

11802

Изобретение относится к шихтам изготовления металлических связок различного состава для алмазного, инструмента и может быть использовано на заводах, производящих алмазный инструмент, Цель изобретения — повышение твердости связки путем активации поверхностей шихты, что улучшает спекаемость компонентов. l0

В шихту, содержащую, мас. 7; олово

17-19, никель (железо или кобальт)

9;5-10,5, оксалат калия (натрия или меди) 0,1-1,0 и остальное медь, оксалаты калия (натрия) вводят в виде 0,1-10%-ного водного и водноспиртового раствора или оксалат меди в виде 0,1-107.-ного водно-аммиачного раствора, Концентрация укаэанных растворов оксалатов металлов выбрана, исходя из Kc è÷åñòâà оксалатов металлов, входящего в состав связки, и условий полного смачивания порошка меди. Высчшивание порошка меди, смоченного раствором оксалата металла в защитной среде, при температуре не менее, 80 С не приводит к окислению меди.

При температуре более 80 С прои=ходит преждевременное разложение оксалатов

30 металлов и вскипание раствора в процессе сушки, что приводит к неравномерному распределению оксалатов в объеме порошка меди, а при температуре менее 60 С удлиняется технологио ческий цикл сушки. 35

В результате высушивания на поверхности частиц меди и других компонентов связки образуется тонкий слой оксалатов металлов, который защищает частицы шихты от окисления в процессе нагрева при изготовлении инструмента и активирует поверхность частиц, При этом улучшается спекаемость компонентов шихты и увеличивается твердость связки.

Пример 1. 71 5 r порошка меди смачивают 0 1Х-ным водным раствором оксалата калия К2С О Н О, взятым в количестве 10 мл, перемешивают, а затем высушивают в сушильном 50 шкафу в среде азота при 60 С до появления сыпучести порошка меди в течение 30 мин. После чего порошок меди с оксалатом калия смешивают с 18 г порошока олова и 10 г порогка коваль- 55

II П та в смесителе типа пьяная бочка

Порошок металлов берут зернистостью менее 80 мкм. Полученную металли50 ческую шихту массои 100 r смешивают с алмазным микропорошком ACM 10/7 (100X-ная концентрация алмазов в связке). Алмазно-металлическую шихту помещают в стальную пресс-форму, прессуют при давлении 1 тс/см и спекают в воздушной среде при 700 С в течение 1 ч.

В результате получают алмазосодержащую связку серебристо-оранжевого цвета с твердостью 180 ед. по HRB.

Износостойкость связки, определяемая по удельному расходу алмазного порошка в связке в каратах на 1 карат съема обрабатываемого кристалла природного алмаза, составляет 0,07 кар/кар (т.е, 0,014 г/r), Пример 2, 69,5 г меди смачивают 10 мл 10Х.-ным водно-спиртовым раствором Na С 0 (объемное соотношение воды и этилового спирта i:1), перемешивают и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 80 С в течение

20 мин. После чего смешивают с 19 г олова и 10 5 г никеля в смесителе.

Полученную шихту смешивают с алмазным микропорошком АСМ 20/14, смесь прессуют в пресс-форме при 2 тс/см и спекают при 600 С в течение 1 ч.

Твердость связки 185 ед, HRB, износостойкость 0,078 кар/кар.

Пример 3. 70,5 r меди смачивают 10 мл 57.-ным водно-аммиачным раствором СиС 0 .0,5 Н О (объемное соотношение воды к NHyOH — 1:1), перемешивают и высушивают в сушильном шкафу в атмосфере аргона при о

70 С в течение 20 мин, а затем смешивают с 19 r олова и 10,5 r кобальта. Полученную шихту смешивают с алмазным микропорошком ACM 14/10, прессуют в пресс-форме при усилии

1,5 тс/см и спекают в воздушной среде при 650 С в течение 1 ч.

Твердость полученной .связки 175 ед., износостойкость 0,073 кар/кар.

Пример 4. (по известному).

Смешивают в смесителе порошки меди

71,5 r, олова 18 г, кобальта 10 r и 0,01 г оксалата калия. Полученную шихту смешивают с алмазным микропорошком ACM 10/7 (100X-ная концентрация алмазов в связке), прессуют в пресс-форме при усилии 1 тс/см2 и спекают в воздушной среде при

700 С в течение 1 ч. Твердость полуо ченной связки 140 ед. по HRB, иэноСоставитель Л. Сергеева

РедактоР Н. ДанкУлич ТехРед С Мигунова Корректор А.Зимокосов

Заказ 5810/15 Тираж 768 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 11802 состойкость при обработке кристаллов природного алмаза 0,092 кар/кар.

° Пример 5. 71,5 г порошка меди смачивают 0,1Х-ным водно-аммиачным раствором оксалата меди (объемное соотношение воды к NH40H — 1:1), взятым в количестве 10 мл, перемешивают и затем высушивают в сушильном шкафу в среде азота при 60 С в течение 30 мин. После этого порошок 1О меди с оксалатом меди смешивают с

18 r порошка олова и 10 г порошка кобальта. Зернистость исходных порошков не превышала 80 мкм. Полученную шихту смешивают с алмазным микропорошком АСМ 10/7, смесь прессуют в стальной пресс-форме при давлении

1 тс/см и спекают при 7000С в течение 1 ч в атмосфере воздуха.

Твердость алмазосодержащего материала

50 4 ! по HRB составляет 197 ед., износостойкость 0,63 кар/кар.

Пример 6. 70,5 порошка меди смачивают 5Х-ным водно-спиртовым раствором оксалата калия (объемное соотношение воды и этилового спирта

1: 1), взятым в количестве 10 мл, перемешивают и затем высушивают в сушильном шкафу в атмосфере аргона о при 70 С в течение 20 мин. После этого порошок меди с оксалатом калия смешивают с 19 г олова и 10,5 г кобальта. Полученную шихту смешивают с алмазным микропорошком АСН 14/10, смесь прессуют в стальной пресс-форме при усилии 1,5 тс/см и спекают при

650 6 в течение 1 ч в атмосфере воздуха. Твердость алмазосодержащего материала по HRB составляет 160 ед., износостойкость 0,081 кар/кар.