Способ изготовления алмазного бурового инструмента

Номер патента: 1061936

Авторы: Курочкин, Оношко, Холодок

ZIP архив

Текст

СВЕТСКИХсаамлкпаешик ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИ Й И ОТНРЬ(ТЖЕ ИЗОБРЕТЕНИЯсвидетепьстеу 02 юл. В 47 ДеН Курочки научно-исследовательтодики и техники разго промьааленного объотехника"621.762.862(0888) е свидетельство СССР 22 Г 7/06, 1977В 2931351,лик. 1960ОПИСАН АВ 1 ОРСНОМУ(54) (57) СПОСОБ И."ГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНСГО БУРОВСРО ИНСТРУМЕНТА, включающий термообработку алмазов, рас-,кладкуалмазов в пресс-Форме, засыпку шихтой матрицы, прессованиеи пропитку расплавем металла-связки, .о т л и ч а ю щ и й с ятем,что, .с целью снижения потерь алмазного сырья, после прессования наматрицу наносят слой защитного покрытия толщиной 0,1-2,0 мм, а термообработку алмазов осуществляютпосле нанесения слоя защитного покрытия.10 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности кспособам изготовления породоразрушающих алмазных буровых инструментов.Известен способ изготовления 5алмазного бурового инструмента,заключающийся в раскладке алмазовв пресс-форме, засыпке алмазовматричным материалом и спеканииматрицы Г 1 3Недостатком способа является ненадежное закрепление алмазов вматрице, что снижает срок службыинструмента.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способизготовления алмазного буровогоинструмента, заключающийся в термообработке алмазов пламенем ацетиленовой горелки, раскладка алмазовв пресс-Форме, засыпка шихтой матрицы, прессовании и пропитке расплавомметалла-связки 2 ,Недостатком известного способаявляются большие потери алмазного сырья, составляющие до 10 отпервоначального веса сырья, поскольку обработке подвергается вся поверхность алмаза, а не его рабочаячасть,30Целью изобретения является снижение потерь алмазного сырья.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления алмазного"бурового инструмента, включающему термообработку алмазов, раскладку алмазов в прессФорме, засыпку шихтой матрицы, прессование и пропитку расплавом металла-связки, после прессования на 40матрицу наносят слой защитного покрытия толщиной 0,1-2,0 мм, а термообработку алмазов осуществляютпосле нанесения слоя защитного по"крытия. 45 Термообработка алмазов после прессования инструмента и нанесения защитного покрытия поэвбляет проводить обработку только рабочей поверхности алмаза, что значительно сокращает потери алмазного сырья. Термообработку алмазов осуществляют с использованием ацетиленовых горелок, лазера и других методов теплового воздействия. Толщина защитного покрытия определяется выпуском алмазов иэ тела матрицы, Максимальный выпуск алмазов из тела матриц буровых коронок не превышает половины диаметра алмазов, 60 так как при большем выпуске они не прочно удерживаются в теле матрицы. Самые крупные алмазы, использующиеся в буровых коронках, имеют диаметр 1-5 мм. Исхбдя из выплеска алмазов, 65 иэ тела матрицы выбирается толщина защитного покрытия, которая должна составлять 0,1-2,0 мм. В качестве защитного покрытия используются термостойкие материалы, например графит магнезит, гексогональный нитрид бора.П р и м е р 1 , Для изготовления буровой коронки диаметром 59 мм берут 10 кар необработанных алмазов зернистостью 1-2 шт/кар, раскладывают в лунки стальной прессформы, засыпают в матричную шихту из карбида вольфрама в количестве 120 г и прессуют при комнатной температуре. Спрессованную коронку с алмазами, выпущенными из тела матрицы на заданную величину 2,5 мм, извлекают из пресс-формы, покрывают защитным слоем графита, замешанного на силикатном клее, и приступают к термообработке алмазов. Босота защитного слоя (толщина) составляет около 2,0 мм. Производят термополирование алмазов с помощью ацетиленовой горелки при 1500 С:в течение 40 мин, а затем пропитывают матрицу медью при 1150 С, Потери алмазного сырья в коронке, изготовленной.по предлагаемому способу, составляют 4,8 от первоначального веса сырья. Обработка алмазов лучом лазера осуществляется при 2000 С в течение 1,5 мин.П р и м е р 2 . Для изготовления буровой коронки диаметром 59 мм берут 8,5 кар необработанных алмазов зернистостью 8-12 шт/кар раскладывают по схеме в лунки стальной пресс-формы, засыпают матричную шихту иэ карбида вольфрама в количестве 120 г и прессуют при комнатной температуре. Спрессованную коронку с алмазами, выпущенными из тела матрицы на заданную высоту 0,8 мм, извлекают из пресс-формы, покрывают защитным слоем магнезита, замешанного на силикатном клее, и приступают к термообработке алмазов. Высота защитного слоя (толщина) составляет около 0,3 мм при величине выпуска алмаза 0,8 мм. Производят термополирование алмазов с помощью ацетиленовой горелки при 1500 ОС в течение 30 мин, а затем пропитывают матрицы медью при 1150 ОС. Потери алмазного сырья в коронке, изготовленной по предлагаемому способу, составляют 3,5 от первоначального веса сырья. Обработка алмазов лучом лазера осуществляется при 2000 С в течение 1,2 мин. П р и м е р 3 . Для изготовления буровой коронки диаметром 59 мм берут 7,б кар необработанных алмазов зернистостью 12-20 шт/кар, рас1061936 Составитель А .СоловейРедктор И.ШУлла Техред .В.далекорей Корректору,Огар Заказ 10114/ 12 Тираж 813 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ 5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Фоектная, 4 кладывают по схеме в лунки стальной пресс-формы, засыпают в матричную шихту иэ карбида вольфрама вколичестве 120 г и прессуют прикомнатной температуре Спрессованнуюкоронку с алмазамй, выпущеннымииз тела матрицы на заданную величину 0,5 мм, извлекают из пресс-формы,покрывают защитным слоем кубического нитрида бора, замешанного насиликатном клее, и приступают ктермообработке алмазов. Высота защитного слоя составляет около 0,1 ммпри величине выпуска алмаза 0,5 ммФоизводят термополирование алмазов с помощью ацетиленовой горелки, при 1500 в течение 20 мин, азатем пропитывают матрицу. медьюпри 1150 С. Потери алмазного сырьяв коронке, изготовленной по предлагаемому способу, составляют 2,8от первоначального веса сырья. Обработка алмазов лучом лазера осуществляется при 2000 С в течение0,8-1,0,мин.1 Таким образом, предлагаемыйспособ изготовления бурового инструмента обеспечивает снижениепотерь алмазного сырья в сравнениис известным способом с 10 до 2,84,8.Буровые коронки, изготовленныепредлагаемым способом, позволяют повысить механическую скорость бурения до 3,02 м/ч и проходку накоронку до 13 мм в сравнении с серийными коронками (скорость бурения 2,82 Мч, проходка на коронку10,8 мм)Экономический эффект эа счет зкономии алмазного сырья при изготов лении инструмента и повышении износостойкости инструмента в сравнении с известным способом составит

Смотреть

Заявка

3455169, 30.03.1982

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТОДИКИ И ТЕХНИКИ РАЗВЕДКИ ВСЕСОЮЗНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "СОЮЗГЕОТЕХНИКА"

ХОЛОДОК НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, КУРОЧКИН ПАВЕЛ НИКОЛАЕВИЧ, ОНОШКО ЮРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22F 7/06

Метки: алмазного, бурового, инструмента

Опубликовано: 23.12.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1061936-sposob-izgotovleniya-almaznogo-burovogo-instrumenta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления алмазного бурового инструмента</a>

Похожие патенты