Способ изготовления алмазного резца

 

Изобретение относится к порошковой металлургии , в частности к способам изготовления алмазного инструмента. Целью изобретения является повышение стойкости резца и чистоты обрабатываемой поверхности за счет увеличения демпфирующей способности матрицы Предложенный способ изготовления алмазного резца заключается в том, что алмазный режущий элемент окружают матричным материалом: 10-80 об.% порошка интерметаллида никелида титана дисперсностью 20-200 мкм, остальное - порошок нитрида алюминия дисперсностью 0,01-0,1 мкм, производят спекание при 1150- 1750°С и давлении 4-6,5 ГПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ CKVIX

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ И ОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719712/02 (22) 17.07.89 (46) 23.09.91. Бюл. N. 35 (71) Институт сверхтвердых материалов АН

УССР (72) А.А.Шульженко, А.Д.Шевченко, А.Ф.Гетьман, Г.Г.Добровольский, С.H.Èâà оа и Э.Г.Григорян (53) 621,77,04(088.8) (56) Патент США М 4303442, кл. В 22 F7/00,,1981.

Заявка Великобритании М 1430432, кл. В 23 В 27/20, 1976. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО РЕЗЦА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления алмазного инструмента, Целью изобретения является повышение стойкости резца и чистоты обрабатываемой поверхности за счет увеличения демпфирующей способности матрицы.

Способ изготовления алмазного резца заключается в том, что алмазный режущий элемент окружают матричным материалом и производят спекание под давлением, после чего осуществляют механическую обработку полученной заготовки. в качестве матричного материала используют смесь, содержащую 10-80 об,% порошка интерметаллида никелида титана дисперсностью

20-200 мкм, остальное — порошок нитрида алюминия дисперсностью 100-1000 А (0,01-0,1 мкм). Спекание производят при

1150-1750 С и давлении 4-6,5 ГПа.

В качестве матричного материала используют шихту, содержащую 50 об.% (1 г) порошка интерметаллида никелида титана

„„5U„„1678588 А1 (si>s В 24 03/06, В 22 F 7/06, (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления алмазного инструмента, Целью изобретения является повышение стойкости резца и чистоты обрабатываемой поверхности за счет увеличения демпфирующей clloсобности матрицы. Предложенный способ изготовления алмазного резца заключается в том, что алмазный режущий элемент окружают матричным материалом: 10-80 об.% порошка интерметаллида никелида титана дисперсностью 20 — 200 мкм, остальное — порошок нитрида алюминия дисперсностью

0,01 — 0,1 мкм, производят спекание при 11501750 С и давлении 4-6.5 ГПа, 1 табл. дисперсностью 100 мкм и 50 o6,;/, (1 r) no- C рошка нитрида алюминия дисперсностью

100 А0.

Шихту помещают в реакционное пространство (пространство между нагревате- а лем) в два этапа: сначала, засыпают 0» половину, на нее помещают монокристалл алмаза, затем засыпают вторую половину и О .производят уплотнение шихты. На уплотненную шихту помещают верхний дисковый нагреватель, Полученную сборку устанавли- О© вают в аппарат высокого давления и созда- С© ют в нем давление 4,5 ГПа, а пропусканием тока через нагреватели доводят температуру шихты до 1250 С. При этой температуре в делают выдержку 3 мин, после чего снимают температуру и давление. Полученную цилиндрическую спеченную заготовку обрабатывают абразивным кругом для получения резца.

Демпфирующую способность матрицы резца определяют с помощью резонансного метода, Для сравнения сначала определяют

1678588

100 500 5 1500 о,ооз

0,005

0,015

0,020

0,020 о,озо

0,050

0,02

10О

90 (о

90

4,5 (250

6 (гоо (ОО-(ООО

20

6О

70 (ОО

20-200 зо

4,5

1600

60 (ОО

1250 (ОО

4>5

100 (оо

5О б 60 (оо

100-1000 4,5

100-500 5 во

1500

200

80 аз в (Зрототнп

Продолжение таблицы

О,О9 . 7О

0,05 85

0,04 150

0 02 200 о,о(зго

0,02 250

0,08 200 .0,15 25 в

Прототип

Аемпфирующую способность обычного алмазного,резца. Она составляла 0,001.

Демпфирующая способность матрицы, изготовленной предлагаемым способом, составляет 0,02.

С помощью изготовленного резца производят фрезерование плоских алюминиевых деталей. Шероховатость обрабатываемой поверхности составляет 0,01 мкм.

При этом путь, пройденный алмазным режущим элементом до его затупления, составляет 320 км.

Предлагаемый способ был повторен многократно, При этом получен 100 -ный выход годных, т,е. алмазный элемент во всех случаях надежно закреплен в матрице, В процессе фреэерования также не наблюдалось отслаивание алмазного элемента от матрицы.

Другие примеры осуществления способа приведены в таблице, 90 мае.X кобальта + 1О мае.X рутения

Как следует иэ данных, представленных в таблице, предложенный способ позволяет повысить стойкость резца и чистоту обрабатываемой поверхности за счет увеличения

5 демпфирующей способности матрицы.

Формула изобретения

Способ изготовления алмазного резца, включающий размещение алмазного режу10 щего элемента в матричном материале, спекание под давлением, механическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости резца и чистоты обрабатываемой поверхности, в качестве

15 матричного материала используют порошковую смесь, содержащую 10-80 об, никелида титана дисперсностью 20 — 200 мкм, остальное — нитрид алюминия дисперсностью 0,01 — 0,1 мкм, а спекание проводят

20 при температуре 1150-1750" С и давлении

4,0-6,5 ГПа.