Связка на основе меди для изготовления алмазного инструмента

 

Изобретение относится к области изготовления режущего инструмента для обработки изделий из мрамора и гранита. Связка содержит медь, олово, никель, алюминий и дополнительно-ультрадисперсный алмаз. Изобретение позволяет улучшить структуру рабочей части инструмента, повысив тем самым его износостойкость и режущую способность. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области изготовления режущего инструмента для обработки изделий из мрамора и гранита.

В настоящее время для резки плит из камня (мрамор, гранит, ракушечник и др. ) применяют дисковые алмазные пилы, состоящие из металлического круга с напаянными вставками (фиг. 1, а, где 1 - металлический диск, 2 - режущая вставка) или со сплошным режущим слоем (фиг. 1,б, где 1 - металлический диск, 2 - сплошной режущий слой).

Для шлифовки применяют бруски (сегменты), закрепленные на металлическом диске (фиг. 2, где 1 - металлический диск, 2 - шлифовальный брусок).

Для изготовления вставок, брусков, сегментов или сплошного режущего слоя применяют связки различной рецептуры. Наиболее близким аналогом изобретения является связка для изготовления алмазного инструмента, содержащая, медь, олово, никель, алюминий и порошок твердого сплава ВК-8 (а.с. SU N 1114537 МПК⁶ B 24 d 3/34). Недостатком данной связки является сравнительно невысокая стойкость к износу, а также недостаточная шлифующая и режущая способность.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение структуры рабочей части инструмента и, как следствие, повышение его качества: увеличение изностойкости и режущей способности.

Технический результат достигается тем, что в состав связки дополнительно вводят ультрадисперсный порошок алмаза (УДА).

Обладая большой удельной поверхностью (400-500 м²/г) и высокой поверхностной активностью, порошок УДА обеспечивает формирование структуры абразивного слоя с высокими физико-механическими характеристиками.

Ультрадисперсный порошок алмаза вводят в формируемую массу связки при следующем соотношении компонентов, мас.%: Олово - 5-9 Никель - 3-5 Алюминий - 4-6 Ультрадисперсный алмаз - 0,2-5 Медь - Остальное Изготовление режущих вставок (брусков, сегментов) осуществляют известными способами по следующей схеме.

Приготавливают однородную смесь указанных компонентов при заданной концентрации. Затем проводят холодное прессование порошка и получают заготовки требуемых размеров. После этого осуществляют спекание заготовок при температуре 900^oC в герметичном контейнере. На завершающей стадии проводят напайку заготовок при помощи токов высокой частоты на металлическую основу инструмента.

Примеры изготовления брусков для шлифовки и сравнительные результаты испытаний показаны в таблице. Результаты получены как среднее значение из трех измерений.

Из таблицы видно, что для обработки мрамора и гранита оптимальное содержание УДА в связке находится в пределах 0,2-5 мас.%.

Испытания обрабатываемых материалов проводили при следующих условиях: Скорость вращения шпинделя с бруском, об/мин - 2700 Усилие прижатия бруска к обрабатываемой плитке, МПа - 0,1 Длительность обработки, мин - 30
Испытания показали, что величина съема обрабатываемого материала при работе инструмента на заявленной связке увеличена.

Формула изобретения

Связка для изготовления алмазного инструмента, содержащая медь, олово, никель и алюминий, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ультрадисперсный алмаз при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олово - 5 - 8
Никель - 3 - 5
Алюминий - 4 - 6
Ультрадисперсный алмаз - 0,2 - 5
Медь - Остальноев

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3