Способ изготовления сверхтвердого композиционного материала

йской Федерац товарным знака Комитет Росс о патентамСАНИЕ 2) О ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬ СТВУ(46) 20.03.96 Бюл. (72) Игнатуша А.И.,М.Я Гордиенко В,П (71) Институт сверхт УССР(56) Заявка Франции 21/06, 1979. Авт СССР Х 1566677 кл.(54) СПОСОБ ИЗГО ТВЕРДОГО КОМПОЗ РИАЛА ердых материалов АН Х 2395948 кл. С 01 В орское свидетельство С 04 В 35/58, 1989. ТОВЛЕНИЯ СВЕРХИЦИОННОГО МАТЕ(19) ЯЗ 11) 1802523 (1 з) А 1(57) Использование: относится к понию износостойких композиционныхриалов на основе кубического нитридаи/или алмаза. Сущность изобретенияфитовый нагреватель подвергают пронасыщенным спиртовым раствором кали и нагревают до удаления спиртатучих составляющих, послеразмещают в нагревателе компонентытериала, и производят спекание приком давлении и температуре, 1 табл,1802523 Изобретение относится к получению сверхтвердых композиционных материалов, в частности к способу получения износостой кого материала на основе кубического нитрида бора(КНБ) и/или алмаза, который может найти применение в инструментальной промышленности.Целью изобретения является повышение выхода годных эа счет стабилизации процесса спекания и снижение трудоемкости изготовления,Выделяющийся при разложении канифоли водород оказывает сильное ингибирующее действие на, алмазообразование в графитовом нагревателе, В результате, при спекании сверхтвердого композиционного материала с использованием обработанного канифолью графитового нагревателя повышается выход годных за счет стабилизации процесса спекания иэ-за отсутствия алмазообразования и уменьшения примесей, проникающих через графитовый нагреватель. Кроме того, снижается трудоемкость обработки композита, так как "корона" не образуется.Для достижения указанной цели в способе изготовления сверхтвердого композиционного материала нэ основе алмаза и/или кубического нитрида бора с активирующими добавками, преимущественно, для оснащения леэвийного или породоразрушающего инструмента, включающем размещение компонентов материала в графитовом нагревателе и последующее спекание при высоком давлении и температуре, согласно изобретению, перед спеканием графитовый нагреватель предварительно (пропитывают) насыщенным спиртовым раствором канифоли и нагревают до удаления спирта и летучих составляющих. Пористость графитового нагревателя колеблется в пределах 20-40 ф(, в зависимости от природы графита. Известно, что при пористости равной или большей 8 материала имеет открытые поры. Обработка канифолью методом пропитки спиртовым раствором канифоли приводит к заполнению открытых и транспортнйх пор и, следовательно, к уменьшению открытой пористости. В дальнейшем, при холодном обжатии аппарата высокого давления пористость графитового нагревателя в еще большей степени уменьшается, таким образом проникновение материала контейнера в объем спекаемого композиционного материала снижается. Так как поверхность графитового нагревателя в результате термического 4разложения канифоли покрыта неграфитизированным углеродом, то в условиях спекания на его поверхности образуется толькографит, а не алмаз, как в случае использова 5 ния необработанного графитового нагревателя,Помимо снижения трудоемкость процесса механической обработки уменьшается удельный расход материала алмазного10 круга,П р и м е р. Готовили насыщенный спиртовый раствор канифоли (ее измельчают длялучшего растворения). В насыщенный спиртовый раствор погружали графитовые на 15 греватели для пропитки, Затем нагревателиподвергали термической обработке на воздухе при температуре 300 С для удаленияспирта и летучих составляющих канифоли,Известно порошков, содержащих КНБ и20 тонкодисперсные порошки тугоплавкихнитридов (Ай - ТВ) размещали на твердосплавной подложке, помещенной в предва.рительно обработанный канифольюграфитовый нагреватель.25 Спекание композиционного иэделияпроисходит следующим образом. Сборкаподвергается воздействию высокого давле.ния 7,7 ГПа и температуры (1900 К) в течение120 с на прессе ДО 043 усилием 20000 кН.30 После извлечения из аппарата высокогодавления спеченные композиционные материалы подвергали. механической обработке(плоскопараллельное шлифование и кругле.ние), При этом определяли удельный расход35 алмазного круга (ст/шт) и процент выходагодных, Механическую обработку проводили на стенке ЗА 64 Д резцом диаметром 7мм и высотой 3 мм на алмазном круге формы12 А 2-45 1500 х 10 х 5 х 32. После этого40 материал визуально контролировали (микроскоп МБС), определяя выход годногоготового продукта, Данные приведены втаблице.Аналогично примеру 1 были спечены45 другие варианты композиционных изделий,спеченных в АВД типа "тороид", Результатыисследований приведены в таблице. Былиспечены образцы без предварительной обработки канифолью графитовых нагревате 50 лей. Как видно из приведенных примеров,предлагаемый способ изготовления сверхтвердого композиционного материала повышает выход годных иэделий, Как видно иэтаблицы, выход годных пластин увеличился55 на 8 - 10, а удельный расход алмазного круга уменьшился в 1,1 - 1,4 раза,1802523 ния ла изобре о р СВГО/или Составитель Е, ЮдинТехред М,Моргентал К актор ор А. Обруча аказ 1 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 роиааодстаенно-иадатеаьский комбинат "Пат на,1 род, ул.Г СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЕРХТВЕРДОГО КОМПОЗИЦИОННО МАТЕРИАЛА на основе алмаза и кубического нитрида бора, преимущественно для оснащения лезвийного или породоразрушэющего инструмента, включающий размещение шихты, содержащей кубический нитрид бора и/или алмаз и активирующие добавки, в графитовом нагревателе и последующее спекание при высоких давлении и температуре, оттеающийся тем, что, с целью повышения выхода годных изделий за счет стабилизации процесса спекания и снижения трудоемкости изготовления, перед спеканием нагреватель подвергают пропитке насыщенным спиртовым раствором канифоли и нагревают до удаления спирта и летучих составляющих,