Способ изготовления вставки бурового алмазосодержащего инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 240480 (21) 2915968/22-02 }Я1} M. ßä.3

В 22 F 7/02 с присоединением заявки М/

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии (23) Приоритет}53} УДК 621.762. .621.79(088.8) Опубликовано 30,1282. Бюллетень Мо 48

Дата опубликования описания 30.1282

g.Õ. Бронштейн, И,Ф. Вовчановский, З.С.,Сщщин и Н.В. Былин 4 «

1 гг --,=-I (4 "::

« с«

Ордена Трудового Красного Знамени институт, сверх."гвйртЫх - материалов АН Украинской CCP

«... ь. -, -,;.Ф ;

« (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (541 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВСТАВКИ БУРОВОГО

АЛИАЗОСОДЕРЖА11 EI О ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению многослойных изделий из слоев смеси порошков разнородных материалов пу- тем их совместного горячего прессования, ИзвестЕн способ изготовления сборного бурового инструмента, состоящего иэ алмазосодержащей части на основе порошков карбидов титана, хрома, вольфрама и никеля, хрома или кобальта, которую соединяют через промежуточный слой никеля или хрома со стальным корпусом в процессе горячего прессования (1) .

Наличие промежуточного металлического слоя никеля или хрома между частями инструмента повышает прочность их сцепления, однако исключает образование обширной пластичной переходной зоны в процессе горячего прессования вследствие недостаточной толщины промежуточного слоя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому эффекту является способ изготовления бурового алмазосодержащего. инструмента путем последовательной засыпки в пресс-форму порошковых смесей безалмаэной и алмаэосодержащей частей инструмента и их последующего совместного горячего прессования $2) .

Однако отсутствие пластичной переходной зоны между частями инструмента не обеспечивает высокой проч ност.. соединения в процессе его эксплуатации.

Целью изобретения является повышение прочности соединения частей, образующих сборный алмазосодержащий буровой инструмент.

С этой целью по способу изготовления вставки алмазосодержащего бурового инструмента, включающему последовательную засыпку в прессформу порошковых смесей безалмазной и алмазосодержащей частей инструмен-та и их совместное горячее прессо- . вание, в процессе засыпки между порошковыми смесями размещают два слоя порошков металлических связок алмаэосодержащей и безалмазной частей инструмента.

I

При этом в качестве алмазосодержащей части используют порошок твердого сплава с алмазами, в качестве беэалмаэной части — порошок карбида титана с никель-молибденовой связ984684 кой, а промежуточными слоями являются порошки кобальта и никеля.

Способ осуществляют следующим образом.

В полость:графитовой пресс-формы засыпают смесь безвольфрамовой тнердосплавной смеси с никелевым или никель-молибденовым связуюв м, подпрессовывают пуансоном,. засыпают последовательно слой порошка никеля, затем кобальта с подпрессовкой каждого иэ слоев, затем засыпают. смесь из алмазов и твердого сплава, подпрессовывают и осуществляют совместное горячее прессование. После горя- чего прессования пресс-форму охлаждают в емкости с песком до комнатной температуры.

Наличие двух промежуточных слоев никеля и кобальта способствует образованию в процессе горячего прессо" вания обширной пластичной зоны на основе их твердого сплава, что повышает прочность соединения благодаря исключению образования хрупких фаз и микротрецин в зоне соединения.

Формула иэобретения

1. Способ изготовления вставки бурового алмазосодержащего инструмента, включающий последовательную засыпку в пресс-форму порошковых

Я5 смесей безалмаэной и алмаэосодержацей частей инструмента и их совместное горячее прессование, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности соединения, в

ЗО процессе засыпки между порошковыми смесями размецают два слоя порошков ,:металлических связок алмазосодержащей и бевалмазной частей инатрумента.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что в качестве алмазосодержащей части используют порошок твердого сплава с алмазами, в качестве безалмазной части — порошок карбида титана с. никель-молибденовой связкой, а промежуточными слоями являются порошки кобальта и никеля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

45 9 730473, кл. В 22 F 7/04, 1977.

2. Патент CtQA Р 4083909, кл. В 24 D 3/06, опублик. 1977.

Составитель T. Лобова

Редактор И. Рыбченко Техред M.Ãåðãåëü Корректор С. Шекмар

Заказ 10031/14 Тираж 852 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример.. В графитовую прессформу ф 10 мм засыпают навеску твердосплавной безвольфрамовой смеси марки КХН1 5, содержащей, мас.%: карбид хрома 85; никель 15. в количестве 3,8.г. Затем смесь разравнивают и подпрессовывают металлическим пуансоном. После этого последовательно засыпают и разравнивают слой никеля и кобальта в количестве по 0,07 r каждый. Затем засыпают иавеску алмазосодержацей части на основе твердого сплава вольфрамовой группы марки ВКб в количестве 2,9 г, Зернистость алмаза для алмаэосодержацей части составляет 1000/800.

После разравнивания и подпрессовки в .отверстие вставляют графитовый пуансон и производят горячее прессование при 1300-1320 С давлении

150 кгс/см и выдержке 2 мин. После охлаждения пресс-формы с изделием в емкости с песком до комнатной температуры вставку извлекают и шлифуют.

В результате получают вставки бурового инструмента, прочность которых при изгибе составляет 140 кгс/мм (против 90 .кгс/мм по известному способу).

Вставки, полученные предлагаемым способом, могут быть использованы в условиях интенсивного абразивного (О изнашивания (для изготовления армируюгих вставок для бурового и правяцего инструмента).

Зкономический эффект от использования предлагаемого способа благодаря сокращению расхода твердых спла15 вов составляет 102,5 тыс.руб. (при годовом их выпуске около 1,5 млн.шт) .