Способ изготовления алмазныхдисков

 

Союз Севетсиих

Социалистических

Республик

Оп ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕ Е ИЯ НЗЗ4З9

К АВТОИЖОМУ ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено040479 (21) 2747437/25-08 с присоединением эаялни Мо— (23) ПриоритетР1)М. Кл.

В 24 0 17/00

Гоеуларстеениый «омытет

СССР по аеаам изобретеяяй я от«рытый (53) УД (621. 922 .079(088.8) Опубликовано 30.0531.Бюллетень Й9 20

Дата опубликования описания 30,0581

Г. Н. Знаменский, И. А. Цис арь, Ц. M. Гав

С. П. Кожемякин и К. П. Гирка (72) Авторы изобретения

Винницкий политехнический институт (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНЫХ ДИСКОВ

Изобретение относится к производству алмазосодержашего инструмента и. может быть использовано при изготовлении ограночных дисков для обработки природных алмазов, приборных часовых камней и других высокотвердых, материалов.

Известен способ изготовления алмазогальванических инструментов, при котором алмазный порошок в гальванической ванне периодически вэмучивают и, обладая на поверхности горизонтально расположенного. корпуса инструмента - катода, закрепляют слоем электролитического никеля (1).

Однако при таком способе можно закрепить порошок размером 50-100 мкм

При меньшей зернистости на поверхности инструмента образуется плотный насыпной слой алмазного порошка, который затрудняет свободное движение ионов металла связки, в результате чего ухудшаются условия прикрепления зерен алмаза к корпусу инструмента.

При этом концентрация алмазного порошка. в покрытии не превышает 10-12%.

Цель изобретения - получение концентрации алмазных зерен размером 520 мкм при одноразовом их вэмучиванин.

Поставленная цель достигается тем, что в гальванической ванне расстояние между катодом и анодом выбирают равным(95-100)»-, где К - концентрация

)к алмазного порошка в электролите в

r/ë. При этом плотность тока выбирают не выше 1 A/äì при температуре 1820 С при одноразовом вэмучивании ал- мазных зерен.

В качестве связки для крепления порошка берут никель и железо, которую получают при послойном нанесении слоев никеля и железа с последукщей термической обработкой при темпера IS туре 330-350 С в течение 1-3 ч.

В качестве материала, корпуса инструмен-.а берут серый чугун или уг. леродистую сталь.

Экспериментально установлено, что

20 для получения концентрации 50-55% алмазного порошка размером 5-20 мкм в алмазном слое, необходимо чтобы в процессе .электроосаждения диск был покрыт насыпным монослоем с концент2 рацией 60-80%.

Такой слой. образуется после осаждения алмазных зерен в электролите при собл«щекин указанного условия.

В случае увеличения концентрации ал30 маэного порошка в насыпном монослое, 833439 формула изобретения

Составитель Н. Балашова

Техред A. Бабинец Корректор В. Синицкая

Редактор В. Матюхина

Тираж 915 Подпис ное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3868/13 ;«лиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 на поверхности ограночного диска свыше 804 образуется сплошной монослой, при этом затрудняется свободное движение ионов металла к диску, ухуд.ваются условия прикрепления зерен и кснцентрация их в алмазном слое снижается, При уменьшении концентрации ,алмаз.-|ого порошка в насыпном монослое ниже 503, уменьшается концентрация закрепленных алмазных зерен пропорционально концентрации насыпного монослоя.

Увеличение высоты столба электролита над корпусом инструмента — катодом либо увеличение концентрации алмаза в электролите влечет за собой увеличение концентрации алмазных зерен в насыпном. монослое.

Выбор связующего сплава диктуется прочностью сцепления высокодисперсного алмазного порошка с поверхностью корпуса инструмента и снижения его износа.

Пример . На стальной корпус ограночного диска диаметром 305 мм производится осаждение композиционного гальванического покрытия, содер- 25 жашЕго алмазный порошок ACN 20/14.

Режим электроосаждения: электролит

Уоотса, содержащий 1 г/л ACM 20/14, высота столба электролита над корпусом 100 мм, плотность тока 1 A/äì2 30 температура 20 С, время осаждения

30 мин. Перед включением тока электролит перемешивается сжатым воздухом.

После закрепления алмазного порошка корпус промывается водой и устанавли-35 вается в ванну железнения (450 г/л

FeClg. 4Н О, Рн 1, плотность тока

1 A/äì, t 20 С),в которой производится дополнительное закрепление алмазного порошка железом в течение gp

40 мин. Затем производится термическая обработка инструмента при 350 С в течение 3 ч, s результате чего образуется однородный сплав твердого раствора замещения никеля и железа, прочно удерживающий алмазный порошок на поверхности корпуса инструмента.

Предлагаемый способ дает возможность обрабатывать природные алмазы при повышенных скоростях.

1. Способ изготовления алмазных дисков для огранки природных алмазов, при котором алмазные зерна закрепляют на горизонтально расположенном корпусе инструмента - катода, в гальванической ванне, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения высокой концентрации алмазного зерна размером 5-20 мкм при одноразовом их взмучивании, расстояние между корпу". сом инструмента — катодом и анодом в гальванической ванне выбирают равным (95-100) -„, где К вЂ” концентрация ал4 мазных зерен в электролите в г/л.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс злектроосаждения ведут при плотности тока не выше 1 A/äì и при температуре

18-20 С.

3. Способ по п. 1, с тли ч аюшийся тем, что на алмазные зерна последовательно наносят слои никеля и железа с последующей термической обработкой при температуре 330-350 С в течение 1-3 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Байкалов A. К. и Сукенник И.Л.

Алмазный, правящий инструмент на гальванической связке. Киев, "Наукова думка", 1976, с. 22-48.