Способ изготовления алмазного инструмента

 

(ii) 482284

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03.74 (21) 2009025/25-8 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 13.01.7б (51) 1. 1 л. В 24d 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД1 621.922.079 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. И. Никитин, Б. В, Погорелый, Л, А. Федосеев и E. Л. Прудников (71) Заявитель

Институт сверхтвердых материалов AH Украичской ССР (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области производства алмазного инструмента.

Известен способ изготовления инструмента на гальванической связке, при котором используются синтетические алмазы, Он заключается в том, что подготовленный корпус инструмента в качестве катода помещается в гальваническую ванну, Иа его рабочую поверхность помещают порошки синтетических алмазов одной зернистости, которые соприкасаются с покрываемой поверхностью. Зерна алмаза закрепляются по мере роста слоя металла, имеющего прочное сцепление с катодом. Злектроосаждение металла происходит при соответствующих режимах.

Одним из параметров является катодная плотность тока, которая в основном определяет физико-механические свойства осадка. Для получения качественного осадка металла катодная плотность тока задается исходя из конкретных условий электроосаждения металла (состава электролита, температуры, удельной проводимости). Осаждение никеля электролитическим путем в качестве связки для закрепления алмазных зерен осуществляется при катодной плотности тока не менее 2 а/дм .

При использовании серийно выпускаемых синтетических алмазов для изготовления инструмента на гальванической связке имеет место образование наростов металла (дендридов) на некоторых зернах в процессе роста слоя электролитически осаждаемого никеля.

Это связано с наличием электропроводящих примесей на поверхности зерен синтетических алмазов, которые снижают оптимальную плотность тока за счет увеличения поверхности, на которой происходит электроосаждение металл а. Учесть увеличение поверхности, а щ значит и снижение плотности тока не представляется возможным. При этом нарушается режим осаждения металла, что снижает физико-механические свойства покрытия (износостойкость, алмазоудержание и т. д.). А обра15 зование дендридов ведет к ухудшению качества инструмента и его эксплуатационных свойств.

Цель изобретения — повышение качества инструмента.

2О Для этого алмазы предварительно разделяют на электропроводящую и неэлектропроводящую фракции с последующим закреплением зерен неэлектропроводящей фракции, имеющей удельную проводимость не более

25 0,1 ° 10 " см/ом, а процесс электроосаждения металла ведут при катодной плотности тока в пределах 1 — 1,5 а/дм .

Способ изготовления алмазного инструмента на гальванической связке осуществляется зо следующим образом. ной проводимостью более чем 0,1 ° 10-" см/ом наблюдается образование дендритов.

Также установлено, что наилучшими свойствами по алмазоудержанию, износостойко5 сти, прочности сцепления алмазно-гальванические покрытия инструмента обладают в том случае, когда осаждение никеля в качестве связки для закрепления алмазных зерен осуществляется при катодной плотности тока

1о 1 — 1,5 а/дм .

Применение алмазных порошков без токопроводящих примесей стабилизирует катодную плотность тока и дает возможность поддерживать ее оптимальное значение за счет

15 постоянной расчетной поверхности кристаллизациии.

Испытание инструмента из неэлектропроводных алмазов одной зернистости показывает его высокие эксплуатационные свойства, а

29 именно отсутствие засаливания инструмента, повышение производительности обработки.

25 Способ изготовления алмазного инструмента, заключающийся в закреплении алмазных зерен на подложке гальванически осажденным металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества инструмента, ис39 пользуют фракцию алмаза с удельной электропроводимостью не более 0,1 10 —" см/ом, а процесс осаждения ведут при катодной плотности тока в пределах 1 — 1,5 а/дм .

Составитель В. Воробьев

Техред Т. Курилко

Корректор Е. Жаворонкова

Редактор О. Юркова

Заказ 3113/7 Изд. № 1792

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, Ж-35, Раушская

Типография, пр. Сапунова, 2

Порошки синтетических алмазов марки

АСК зернистостью 1000/800 подвергают разделению на электропроводящую и неэлектропроводящую фракции на сепараторе типа

ПС-1. При этом режимы сепарации выбирают следующие: угловое положение коронирующего электрода ан 57, угловое положение отклоняющего электрода ао 40, расстояние между отклоняющим и осадительным электродами 5 — 10 мм, расстояние между коронирующим и осадительным электродами 20—

30 мм, напряжение на электродах 22 кв.

После разделения на электропроводящую и неэлектропроводящую фракции контролируют удельную проводимость. Затем из неэлектропроводящей фракции алмаза изготавливают инструмент электролитическим путем с осаждением никеля в качестве связки при катодной плотности тока 1 а/дм .

На фиг. 1 и 2 показано закрепление алмазных зерен на подложке соответственно неэлектропроводящей и электропроводящей фракций алмаза. В первом случае отсутствует наростообразование на алмазах 1, во втором — наростообразования 2 имеются.

Исследованиями установлено, что образование наростов (дендритов) на алмазных зернах тем меньше, чем меньше удельная проводимость алмазных зерен. При этом также установлено, что на алмазах с удельной проводимостью 0,1 ° 10 —" см/ом образование дендритов электролитически осаждаемого никеля полностью отсутствует, а на алмазах с удельПредмет изобретения

Тираж 932 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5