Способ изготовления вставки бурового алмазосодержащего инструмента

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 984684/ Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытии(23) Приоритет 53 УДК 621,762,621 79 (088 8) Опубликовано 30,1282, Бюллетень М 48 Дата опубликования описания 30,1282 Д.Х. Бронштейн, И,ф. Вовчановский, З,С.,Сщщин и Н.В. Цыпин4и /7юОрдена Трудового Красного Знамени институт, сверхтвйртЫхматериалов АН Украинской ССРь. ,.,;(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВСТАВКИ БУРОВОГО АЛИАЗОСОДЕРЖА 1 нЕГО ИНСТРУ)фЕНТАИзобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к получениюмногослойных изделий из слоев смесипорошков 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 горячегопрессования 1 .Наличие промежуточного металлического слоя никеля или хрома междучастями инструмента повышает прочность их сцепления, однако исключаетобразование обширной пластичной переходной зоны в процессе горячегопрессования вследствие недостаточнойтолщины промежуточного слоя..Наиболее близким к предлагаемомупо технической сушности и достигаемому эффекту является способ изготовления бурового алмазосодержащего.инструмента путем последовательнойзасыпки в пресс-форму порошковыхсмесей безалмаэной и алмаэосодержащей частей инструмента и их последующего совместного горячего прессования 2 .5Однако отсутствие пластичной переходной зоны между частями инструмента не обеспечивает высокой прочност соединения в процессе егоэксплуатации.Целью изобретения является повышение прочности соединения частей,образующих сборный алмазосодержащий буровой инструмент,С этой целью по способу изготовления вставки алмазосодержащего бу 15 рового инструмента, включающемупоследовательную засыпку в прессформу порошковых смесей безалмазнойи алмазосодержащей частей инструмен-та и их совместное горячее прессование, в процессе засыпки междупорошковыми смесями размещают дваслоя порошков металлических связокалмаэосодержащей и безалмазнойчастей инструмента.25 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 являют. ся порошки кобальта и никеля.Способ осуществляют следующим образом.В полость.графитовой пресс-формы засЬшают смесь безвольфрамовой тнердосплавной смеси с никелевым или никель-молибденовым связующим, 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 микротрещин в зоне соединения. Формула иэобретения 20 1. Способ изготовления вставкибурового алмазосодержащего инструмента, включающий последовательнуюзасыпку в пресс-форму порошковых25 смесей безалмаэной и алмаэосодержацей частей инструмента и их совместное горячее прессование, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения прочности соединения, вЗ 0 процессе засыпки между порошковымисмесями размецают два слоя порошков,:металлических связок алмазосодержа"щей и бевалмазной частей инструмента.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю-.щ и й с я тем, что в качестве алмазосодержащей части используют порошоктвердого сплава с алмазами, в качестве безалмазной части - порошоккарбида титана с. никель-молибденовой связкой, а промежуточными слоямиявляются порошки кобальта и никеля.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР45 Р 730473, кл. В 22 Р 7/04, 1977,2. Патент США Р 4083909,кл. В 24 1) 3/06, опублик. 1977. Составитель Т, Лобова Редактор И. Рыбченко Техред М,Гергель Корректор СШекмарЗаказ 10031/14 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент 1, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р., В графитовую прессформу Ф 10 мм засыпают навеску твердосплавной безвольфрамовой смеси марки КХН 1 5, содержащей, мас,%: карбид хрома 851 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 г каждый. Затем засыпают иавеску алмазосодержащей 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 300-1320 ОС, 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 вставкибурового инструмента, прочность которых при изгибе оставляет 140 кгс/мм(против 90 .кгс/мм по известномуспособу).Вставки, полученные предлагаемымспособом, могут быть использованыв условиях интенсивного абразивного (Оизнашивания (для изготовления армируюгих вставок для бурового и правящего инструмента).Зкономический эффект от использования предлагаемого способа благодаря сокращению расхода твердых спла вов составляет 102,5 тыс.руб. (пригодовом их выпуске около 1,5 млн.шт) .