Способ изготовления монокристаллических корундовых изделий

 

Изобретение относится к изготовлению монокристаллических изделий с повышенными прочностными характег ристиками и может найти применение в химической, ювелирной, часовой и электронной промышленности. Целью изобретения является повышение трещиностойкости изделий и получение их с поверхностью с равной трещчностойкостью независимо от их исходной структуры. В способе изготовления мркокристаллических корундовых изделий термохимическую полиповку осуществляют до удаления лоя толщиной 1- 3 мкм, затем поверхность обкатывают алмазным абразивом с размером зерна 5/3-3/2 мкм в течение 2-5 ч при нагрузке на обрабатываемую поверхность 0,5-1,5 кг/мм2. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

А1 ае ав щ) В 28 D 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! . 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ДО изОБРетениям и О1МРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4651 663/33 (22) 23. 11. 88 (46) 30. 04.91. Бюл. 16 (72) Е. P.Добровинская, Л. A.Ëèòâèíîâ, В.В.Пищик, Г. Х.Розенберг и А.M.Öàéãåð (53) 679. 891 (088 ° 8) (56) Добровинская Е.P. Управление структурным совершенством монокристаллов корунда. N. НИИТЭХИМ, 1979, с. 81. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОКРНСТАЛЛИЧЕСКИХ КОРУНДОВЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к изготовлению монокристаллических изделий с повышенными лрочностными характеИзобретение относится к изготовлениюю мо нО крис талличе с ких изделий с повышенными прочностными характеристиками и может найти применение в химиче ской, ювелирной, часовой и зле ктронной промышленно стях.

Цель изобретения — повышение трещиностойкости иэделий и получение их с поверхностью с равной трещиностойкостью независимо от их исходной структуры.

Способ включает механическую обработку заготовки абразивными материалами с последовательным уменьшением размера зерна и термохимическую полировку, которую проводят до удаления слоя заготовки толщиной

3 мкм, после чего осуществляют обкатку ее поверхности алмазным абразивом с размером зерна 5/3-3/2 мкм в течение 2-5 ч при нагрузке íà обристиками и может найти примене.ние в химической„ювелирной, часовой и эле ктронной промьилленно стн. Целью изобретения является повышение трещиностойкости изделий и получение. их с поверхностью с равной трещиностойкостью независимо от их исходной структуры. В способе изготовления монокристаллических корундовьгх изделий термохимическую полировку осуществляют до удаления слоя толщиной 13 мкм, затем поверхность обкатывают алмазным абразивом с размером зерна 5/3-3/2 мкм в течение 2-5 ч при нагрузке на обрабатываемую поверхность 0,5-1,5 кг/мм . 2 табл. рабатываемую поверхность 0,51,5 кг/мм

В табл; 1 приведено сравнение изделий, изготовленных по предлага" емому способу и по известным способам. (.Ь

В табл. 2 приведена структура поверхности изделий при варьировании глубины снятого слоя, времени обработки, нагрузки и размера абразива. р

Способ реализуют следующим образом.

Монокристаллы корунда разрезаются на заготовки нужного размера на разрезном станке типа ЗШП-350М свободным абразивом с последовательно wwh уменьшающимся размером зерна М40, М20, М14, а затем на станках типа СД-2, СПШ, 3 ШП (в зависимости от формы заготовок и материала полировальника) продолжают механическую обработку an1645169 4 мазом ACN 7/5; 5/31 . 3/2. Обработанные таким образом заготовки далее термохимически полируют в печи типа

СШОЛ в расплаве буры (На В40 10Н О) при 1000 С до снятия слоя 1-3 мкм (скорость полировки составляет 23 мкм/мин). Затем на станках типа

СД-2, СПШ и 3 ШП заготовки обкатывают алмазным абразивом с размером зер- 10 на 3/2 в течение 2 ч при нагрузке на обрабатываему поверхность 1,5 кг/мм2., Формула изобретения

Способ изготовления монокристаллических корундовых изделий, включаТа блица1

Механическая о бработка и термохимическая полировка (прототип) Обычная механическая обработка

Предполагаемыи способ

Метод выращивания монокристаллов корунда

К Мн/м Структу912

М ра поверхности

К„Мн/м Структу3(2 ра нов ерхно сти

Искаженный мо5,6

Квазиаморфный слой

Моно4,2

Вернейль кристалл но кристалл

То же

5,6

2,9

МонокрисСтепанов талл

3,4

Квазиаморф слой

Квазиаморфный слой

5,7

4,6

Чохральский

Горизонтальная

3, 2 Монокристалл

4,2

Иск аженный монокристалл направленная кристаллизация

Киропулос

То же

Искаженный моно5,8

3,6 Монокристалл

5,4 кристалл

К Мн/ 2 СтруктуФ2

1с ра поверхности

1 ющий механическую обработку заготовки абразивными материалами с последо-. вательным уменьшением размера зерна и термохимическую полировку, о т л ичающий с.я тем, что, сцелью повышения трещнностойкости изделий и получения их с поверхностью с равной трещиностойкостью независимо от их исходной структуры; термохимическую полировку проводят до удаления слоя заготовки толщиной 1-3 мкм, после чего осуществляют обкатку ее поверхности алмазным абразивом с размером зерна 5/3-3/2 мкм в течение 2-5 ч при нагрузке на обрабатываемую поверхность 0,5-1,5 кг/мм

1б45169 о

Ц и

Ю в х 1 сс1!! с -Л

1 о

& х ф х & о цоо

ooe

Ф х йГ

I 1 о и

w o с сч И х! х

ХIйЧ

1 ! c6

g A l а ! и

1 с 1 ! о!! н ! о ! 0. х и и 1 l в-1 1 е 1 х

Р !I 1 ссЪ

1 1

" ! "!

1 ф 1 а I I ф !! —

- и

1 Р !

Ь о о

1 х I 1 й! .1 а

1 сО I !

& ф и х

353 ) 1 о м I u

ИосХ э х Ф я

X é é 4 !.кхо о о х

Р 3 х и учао хййо

"-,3

1 х х е ива айофх ех!хьo а1Ь

m p >х !.фохо

М X д

,Ж ф х о

o иих

K ь

5 j, h !

2 и о о х а фх о э х! (1.З

1 1 Х

Пй бо

8 @ f х и

1 1 х с» о х Ь ахи х г

1 Х

oqfu й3.х

1

fu уд

A A

1 р Х См ф

МЮРс ф о фа

Ю ф ф фон ц Сс! а

° 1

Р ! х! ! !