Состав для металлизации алмазов

 

ОЛ ЙСАЙЙЕ

ЙЗОБРЕТЕЙ ЙЯ

637243 (бЦ Дополнительное к аит, снил-Ву— (22) Заявлеио01,02,7 I i2I ) 2450847/25-08 с присоединением заявки № (23) И норитет— (Я) ()публиковаио 15, 12 78. юл петень,gy 46

{5!) М. Кл

В 24 I) 3/06

ГосуйарстаенныМ немн;ет

Совета Мнннстроа бар ао,аеяам необретеннй н отнрвтнй

{53) УДК 621.922. .079(088.8) (45) Дата оцублнкования описания 17.12.78

Ю. B. Найдич, И, А, Князева, И. А. Лав нненко, М, А. Иерероэин;

Я, Ф. Моцак, N. С. Пивоваров, B. П. Барабан, В. В. Пинков и H. И. Лазоренко (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем т. материаловедения AH УССР н Полтавский -авод иск гсетменньгг-"= -- """ " алмаэов и алмазного инструмента им, 50-ле=;-ы СССР (7 1) Заявители (54) СОСТАВ ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАПИИ АЛМАЗОВ

Изобретение относится к области инструментального производства и может быть использовано при изготовлении алмазно абразивного инструмента, применяемого при обработке хрупких стекломатериалов или при пайке алмаза. 5

Известен состав для металлиэации алмазов, включающий марганец, титан, гидрид титана, медь и алюминий (1$.

Недостатком этого состава является то, что при обработке стекломатериалов, IG а в частности хрусталя, он проявляет склонность к засаливанию, наблюдаются прижоги и насечки на поверхности обрабатываемого изделия.

С целью уменьшения засаливания инструмента в состав введены никель и олово при следуюшем соотношении компонентов, об %:

Марганец

Титан

Гидрнд титана

Никель

Олово

Состав ппя металлизации имеет невыо сокую темгерат -I;y плавления (до 860 С), о«инороден по отношению к составам свя:-.îH На основе меди и олова. Микротвердость алмазонссного слоя инструмента из металлизированных таким составом алмаз ных перо IKDB на связке медь-олово сос=-aerie HRB 90.

Процесс металлнзации проводят следуюшим образом.

Выбранные в необходимом соотношении компоненты состава взвешивают и тщатель«о перемешивают. Затем алмазный порошок смешивают с этой металлической шихтой обычнD в соотношении по массе 0,25:1—

1:3. н =àãðóæàþò в графитовых тиглях в вакуум1-:-ую печь, где производят жидкофаэное спе; -HHe прн режиме 10 мм рт.ст., температ.-pe 860 Ñ, выдержке 20-40 мин.

После выгрузки нз вакуумной печи алмазоносиые спеки дробят (спек не очень прочный) H рассеивают через сито на номер выше -.«àçìåðà исходного зерна, 637245

20-30

ЦНИИПИ Заказ 7013/8 Тираж 1027 Подписное

Филиал ПГ1Г1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Покрытие в основной массе идет на единичных зернах, беэ агрегирования. Отвал, т.е. иэмельчение незначительное, В результате нанесении покрытия проч ность алмазного зерна увеличивается: эер- 3 но ACB 125/100 - прочность без покрытия составляет 0,56 кг, с покрытием—

0,79-0,8 кг.

Пример 1. Порошок сплава никель-марганец состава 37,5% никеля и 1Е

62,5% марганца в измельченном состоянии смешивают с порошком олова, титана и гидрида титана в соотношении, вес.%: сплав никель-марганец 70,0, олово 19, титан 10,5 и гидрид титана 0,5.

Этим порошковым составом металлиэируют алмазы АСР63/50, Покрытие в основной массе образуется единичное без агрегирования, ровное, блестящее, непокры-. тых участков не обнаружено. Иэмельчение ® зерна в процессе металлизации и последующего разделения зерен в виде фракции

40 мкм и ниже составляет 0,4%.

Пример 2. Порошок сплава 35,8% никеля и 64,2% марганца смешивают с порошками олова, титана и гидрида титана,взятыми в соотношении, вес.%: 64;3:

:2 1,7: 13,0: 1 О соответственно и металлизируют алмазный порошок ACB63/50

Покрытие получают на единичных зернах, Е блестящее, ровное, непокрытые участки под микроскопом не просматриваются. Измельчение зерна в виде фракции 40 мкм и ниже в процессе металлизации и последующего разделения зерен составляло

О, Ç%.

Пример 3. Порошок сплава

33,9% никеля и 66,1% марганца смешивают с порошками олова, титана и гидрида титана, взятыми в соотношении,вес. %.

46

6=,0:23,0:13,0: 2,0 соответственно.

Таким порошковым составом металлиэиру ют алмазный порошок АСВ 100/80. Покрытие осаждается на единичных зернах, ровное, блестящее, непокрытые участки не

45 обнаруживаются. Измельчение зерна в процессе металлиэации не превысило 0,2%.

Никель-марганцевую составляющую смеси используют в виде готового сплава

3Е а не механически смешанных компонентов, ввиду высокой испаряемости марганца в вакууме при сравнительно низких температурах, что может привести к изменению соотношения компонентов в Ilpoцессе металлизации и повышению температуры плавления всего сплава.

Г1редложенный состав для металлиэации алмазов, хорошо связываясь с компонентамн связки, образует небольшую переходную зону и не нарушает свойств самой связки.

С целью опробования покрытия были изготовлены шлифовальные круги типа

А2П 250х8х32х110х5 50 и 100% концентрации алмазов, металлизированных предложенным составом покрытия на связке медь-олово, и испытаны при обработке художественного стекла.

Испытания были проведены на станке марки CAI -LM с охлаждением при следующем режиме:

Число оборотов шпинделя в1 мин 2200

Окружная скорость круга, м/с

Подача ручная

Операция - нанесение алмазной грани и декоративного рисунка на иэделия из хрусталя (микротвердость 600 кг/мм ).

Результаты испытаний показали, что круги с алмазами, металлизированными предложенным составом обладают хорошей работоспособностью. Явлений образования полос, точек, сколов по краям не обнаружено, качество обработанной поверхности находится в пределах нормы. Удельный расход алмазов 0,0015-0,0024 c+/г стеKlIB в

Формула изобретения

Состав для металлизации алмазов, включающий марганец, титан и гидрид титана, отличающийся тем,что,сцелью уменьшения засаливания инструмента при обработке хрупких стекломатериалов, он дополнительно содержит никель и олово при следующем соотношении компонентов, об.%:

Марганец 40,0-44,0

Титан 10,0-13,0

Гидрид титана 0,5-2,0

Никель 1 7,0-30,0

Олово Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.. Авторскбе свидетельство СССР по заявке ¹ 2449261, кл. В 24 Q 3/06, 1977.