Способ изготовления алмазного инструмента

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающий закрепление алмазного порошка на корпусе железной гальванической связкой, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности инструмента путем сокращения времени его прирабатываемости, закрепление алмазного порошка производят при катодной плотности тока 6 8 А/дм² и анодной плотности тока 1 1,5 А/дм², после чего берут раствор, содержащий фосфорную кислоту и нитрид щелочного металла и обрабатывают им поверхность осажденного слоя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют раствор состава, г/л:
Н₃РО₄ 40 80
Нитрид щелочного металла 2 5
Вода Остальное

Изобретение относится к области производства алмазообрабатывающего инструмента и может найти применение при огранке алмазов в бриллианты.
Целью изобретения является повышение работоспособности инструмента за счет улучшения структуры связки и ускорения прирабатываемости.
Способ изготовления алмазного инструмента заключается в том, что металлическую заготовку протравливают, осаждают на ее поверхность алмазный порошок и закрепляют гальванической связкой, закрепляют алмазный порошок железом в нестационарном режиме при средней катодной плотности тока 6-8 А/дм² и анодной плотности тока 1-1,5 А/дм² с последующей обработкой в растворе, содержащем, г/л: Н₃РО₄ 40-80 Нитрит щелочного металла 2-5 Вода Остальное
Заготовку обрабатывают в этом растворе в течение 30-60 с при 18-25^оС.
Закрепление алмазного порошка в нестационарном режиме обеспечивает высококачественную железную связку за счет отсутствия включений гидроксидов железа и хорошее сцепление зерен алмаза со связкой в связи с высокой рассеивающей способностью электролита в указанном режиме.
Плотность тока в предложенном интервале способствует получению покрытия с оптимальными шероховатостью и сцеплением с поверхностью заготовки: при меньшем анодном токе сцепление неудовлетворительное, при большем высокая шероховатость.
Использование раствора, содержащего фосфорную кислоту и нитрит щелочного металла облегчает укатку ограночных дисков, так как выступы на поверхности инструмента растворяются, а также позволяет создать пленку продуктов реализации, имеющую при указанных режимах толщину 1-,5 мкм, также способствует ускорению прирабатываемости инструмента. Более концентрированный раствор обладает повышенной агрессивностью и вызывает коррозию металла, а разбавленный значительно увеличивает продолжительность обработки.
При толщине пленки 1-1,5 мкм она имеет мелкокристаллическую структуру, эластична и ее микротвердость превышает микротвердость меди. При большей толщине размер кристаллов увеличивается, пленка становится пористой, даже рыхлой, теряет твердость и эластичность, диск "дымит" при работе в начальный период.
П р и м е р 1. Подготовку алмазообрабатывающего инструмента, в частности ограночного диска, проводят следующим образом: шаржированную заготовку ограночного диска протравливают в растворе, содержащем 50 г/л Н₂SO₄ и 50 г/л HCl, в течение 1 мин и промывают водой.
Затем на корпус закрепляют алмазный порошок АСН 10/7 в гальванической ванне, содержащей суспензию алмазного порошка концентрацией 1-1,5 г/л в электролите железнения состава: FeCl₂^.4H₂O 400 г/л; HCl до рН 1,0 0,1
Закрепление порошка железом проводят в нестационарном режиме при катодной плотности тока 6 А/дм² и анодной плотности тока 1 А/дм². Продолжительность электролиза 10 мин.
Незакрепленный порошок смывают щеткой, диск промывают водой и обрабатывают в растворе, состава, г/л: Н₃РО₄ 40 NaNO₂ 2 в течение 30 с при 20^оС.
После этого диск промывают и сушат сжатым воздухом.
П р и м е р 2. На шаржированный и протравленный корпус инструмента закрепляют алмазный порошок АСН 14/10. Электролит суспензия содержит 1-1,5 г/л алмазного порошка и
FeCl₂^.4H₂O 450 г/л,
HCl до рН 1,0 0,1
Режим закрепления, А/дм²: Катодная плотность тока 7 Анодная плотность тока 1,2
Продолжительность электролиза 12 мин.
Незакрепленный порошок смывают с корпуса, промывают и обрабатывают в растворе состава, г/л: H₃PO₄ 60 KNO₂ 3 в течение 60 с при температуре 20 3^оС. Диск промывают и сушат.
П р и м е р 3. На проточенный протравленный корпус инструмента наносят алмазный порошок АСН 20/14 в следующих условиях:
Состав электролита-суспензии: Алмазный порошок 1,5-2 г/л FeCl₂^.4H₂O 500 г/л HCl До рН 1,0 0,2
Режим закрепления, А/дм²: Катодная плотность тока 8 Анодная плотность тока 1,5
Продолжительность электролиза 16 мин.
Незакрепленный порошок смывают с корпуса, заготовку промывают и обрабатывают в растворе состава, г/л: H₃PO₄ 80 LiNO₂ 5 в течение 60 с при температуре 20 3^оС.
Диск промывают и сушат.
В таблице приводятся режимы подготовки и показатели работы дисков, приготовленных по известному и предложенному способам, описанному в примере 1.
1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающий закрепление алмазного порошка на корпусе железной гальванической связкой, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности инструмента путем сокращения времени его прирабатываемости, закрепление алмазного порошка производят при катодной плотности тока 6 - 8 А/дм² и анодной плотности тока 1 - 1,5 А/дм², после чего берут раствор, содержащий фосфорную кислоту и нитрит щелочного металла и обрабатывают им поверхность осажденного слоя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют раствор состава, г/л:
Н₃РО₄ - 40 - 80
Нитрит щелочного металла - 2 - 5
Вода - Остальное