Способ изготовления алмазного инструмента

,с,ЕНИ ертович,и Р.Н;Мягких сследовательологический ов и инструельство СССРО, 1970. ГбсудАРстВенный комитет сссРпо делдм изов етений и откРытий ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА по авт.св. 9 346097,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повыаения стойкости инструмента при оптимальном его самозатачива .нии, перед пропиткой гранулы дополнительно термообрабатывают при температуре 1 =(0,55-0,75) еда материала оболочки и времени ь =(0,3О 5)"соекИзобретение относится к изготовлению алмазно-абразивного инструмента, преимущественно камнеобрабаты,вающего, и может быть использованодля бурения, сверления, РЕзания ит,д, горных пород и других высокопрочных материалов.По основному авт.св. М 346097известен способ изготовления алмазного инструмента, заключающийся втом, что неспеченные гранулы, содерЖащие алмазное зерно и оболочку изматериала связки, помещают в формуи пропитывают металлом с температурой плавления ниже, чем у материала оболочки гранул 1 . 15Однако физико-механические свойства алмазного инструмента, напримерпрочность удержания алмазов, износостойкость, явно недостаточны для использования этого инструмента при 20силовом резании твердых горных пород.Цель, изобретения - создание такого способа изготовления алмазногоинструмента для силового резаниятвердых пород камня, например гранита, который обеспечивал бы высокуюстойкость и хорошее удержание алмазов в условиях жестких динамическихнагрузок при высокой производительности резания в режиме самоэатачивания,Поставленная цель достигаетсятем, что неспеченные гранулы послепомещения их в Форму дополнительнотермообрабатывают при температуре,равной 1 = (0,55 - О, 75) 1 д,в течение времени= (0,3 - 0,5) сдрдляповышения Механической прочностигранул и сохранения их пористой структуры с последующей пропиткой металлом.с более низкой температурой плавления 40чем у материала оболочки гранул.Термообработка гранул позволяетповысить прочность удержания алмазовв грануле. Поэтому алмазный инструмент, изготовленный по пРедлагаемому 45, сйособу, имеет высокую износостойкостьпри хорошей производительности.В результате Изготовления опытнойпартии алмазного инструмента установлено, что при температуре 1 ( 600 С0,55 а, )и времени выдержки менее50с 18 мйн (0,3,не происходит полноеспекание и отсутствует усадка матери-ала гранул с сохранением их .пористойструктуры, а при температуре 1 ) 9000, 751, )и времени ь 300 ф аду)процесс спекания материала оболочки гранул значительно ускоряется, происходит усадка и на:гранулах появляютсяусадочные трещины.Способ осуществляется следующим 60образом.Неспеченные гранулы помещают вформу,изготовленную,например,йз графита. Шпателем или легким потряхиванием выравнивается слой гранул, на 65 который помещается пропитывающий материал в количестве, достаточном длятого, чтобы заполнить поры междугранулами и остаточные поры внутриоболочек гранул. В защитной или восстановительной среде эта смесь подвергается воздействию температуры,необходимой для спекания и припеканиягранул между собой.П р и м е р 1. Для изготовленияалмазных сегментов к отрезным кругамнеспеченные гранулы с оболочкой изсплава ВК-б помещают в графитовуюформу, так чтобы получалась алмазная .концентрация 50 (12,5 об.% ). Гранулы разравнивают шпателем. Поверх нихукладывают медную проволоку в количестве, необходимом для заполнения пор.Эатем форму помещают в водороднуюпечь и нагревают при 1 = 900 С в течение 30 мин, потом температуру поднимают до 1100 С и форму выдЕрживаютпри этой температуре не.более30 мин. Далее печь охлаждают, формуизвлекают из печи и разбирают, алмазные сегменты удаляют, а затемприпаивают к корпусу отрезного круга.Инструмент, полученный таким способом, пригоден для резки высокоабразивных пород камня, например, песчаника Карагандинского месторождения.П Р и м е р 2. Алмазный отрезнойсегментный круг изготавливают также,как в примере 1, эа исключением того,что термообработка пзоисходит прилтемпературе 1 = 800 С и времени25 мин,Такой инструмент можно использовать. при резке пористого ракушечника,например, Жетынбайского месторождения и др.П р и м е р 3. Инструмент изготавливают так же, как в примере 1,эа исключением того, что термообработка происходит при температуре700 С и времени= 18 мин.Этот инструмент целесообразно при. менять при распиловке плотных туфов, например, Артикского месторождения.П р и м е р 4. Инструмент изготавливают также, как в. примере 1, эа исключением того, что термообработка происходит при температуре т, = 600 С и времени "ь18 мин.Данный инструмент можно рекомендЬ- вать для резки таких материалов, как бетон с наполнителем.Некоторые эксплуатационные свойства инструмента, изготовленного по предлагаемому способу, при резке гранитов ЖежелевскогоКапустянского и Янцевского месторождений, а также бетона с гранитным наполнителем (б = 600 кг/мм") приведены в таблице. Для сравнения приведены эксплуатационные показатели серийного инст1007954 румента на связке И 50 и инструмента,изготовленного йо известному способу,Испытывались отрезные сегментныекруги;Ф 500 мм с концентрацией приПотребляемая Самозата- Расход .алмощность чиваемость мазов на 1 м при реэа- реза, кар/м4 нии, кВт Обрабатываемый материалСпособ Предлагаемый попримерам Самоэатачиваемость 0,04-0,06 6-8 То же 0,04-0,06 5-7 10-12 0,09-0,11". Бетон с наполнителем(6 600 ) 0,4-0,6 10-1.2 Серийный круг М 50 То же 7-9 Известйый Из данных, приведенных в таблице видно, что предлагаемый способ позволяет получить алмазный инструмент, обладающий более высокой стой.костью при резке прочного камня по сравнению с серийным кругом на свяэСоставитель Л.СергееваРедактор М.Рачкулинец Техред Т.Маточка . КорректорИ.Шулла,ФЗаказ 2210/20 Тираж 793 ПОдписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Песчаник Карагандинскогоместорождения Пористый ракушечникЖетымбайского месторождения Плотный .туфАртикскогоместорождения родных алмазов 50 при скорости резания 3,0 м/с, скорости подачи1,5 м/мин, глубине реза 20-40 мм иводяном охлаждении. Засаливает,9-1,1 сяСамоэата-1,1 чиваемость ке :150 и инструментом, изготовлен:. ным по известному способу. Предлагаемый способ обеспечивает работу инструмента в режиме самоэатачивания с мальм потреблением мощности.