Способ резки кристаллов

САН ИЕ рц 574339 союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.- В 28 Р 5/00 сударственныи комитет вета Министров СССР 43) Опубликовано 30,09,7. Бю 45) Дата опубликования опис(088.8) етень1 я 30.01.7 по делам изобретени и открытий1) Заявитель 54) СПОСОБ РЕЗКИ КРИСТАЛЛ анию крупных и может быть сталлов, наприезки кристаллов посре а него движущейся ни орунда, являясь диэлексоким удельным сопроается резке указанным кристаллов движущейся м нагревом я на ниховременн ключается ика из-за рунда, что Кроме тоастет про, это объних напряе производинда и уменьиала.алл корунда 00 - 2000 С в повышени ллов кору ого матер что крист туры 13 т. ст.основан Цель изобретения -тельности резки криста шение потерь разрезаем Достигается это тем,нагревают до темпера вакууме 10 -- 10 -мм р Предлагаемый способвысокой Изобретение относится к резнеметаллических материаловиспользовано для резки кример корунда.Известен способ рством воздействия низ графита 1.Однако кристалл ктриком, обладает вытивлением и не поддспособом.Известен также способ резкипосредством воздействинити из графита с одн ыкристалла 2.Недостаток известного способа зав том, что скорость резания невелвысокой твердости кристаллов коснижает производительность резки.го, при увеличении сил резания рцент расколов кристаллов корундаясняется высоким уровнем внутренжений. химической активности окисла алюминия куглероду при температурах выше 1300 С, Реакция их взаимодействия может протекать последующей формуле:6 А 1,0,+25 С - 4 А 1,С 4+9 СОСкорость реакции зависит от давления и температуры окружающей среды и возрастает сувеличением степени разреженности и темпе 10 р атуры.По предлагаемому способу кристалл закрепляют на подвижном штоке в камере вакуумной печи, откачивают камеру до 10 --10 -мм рт, ст., нагревают кристалл до15 1300 - 2000 С и разрезают с помощью графитовой нити или вольфрамовой проволоки, покрытой углеродом. Нижние пределы вакуумаи температуры обусловлены условиями начала химического взаимодействия углерода с20 кристаллом. Берхнпй предел вакуума ограничен из соображений простоты конструкции печи, а верхний предел температуры - точкойплавления сапфира (2035 С),На чертеже показано устройство, реализую 25 щее предлагаемый способ,Кристалл 1 закрепляют на подвижном штоке 2 в вакуумпруемой камере 3 с системойэкранов 4, С помощью вакуумно-откачной системы 5 камеру откачивают до 10- -30 10 -мм рт, ст. и нагревателем 6 нагреваюткристалл до 1300 - 2000 С. Передвигая шток с кристаллом вверх, а штоки 7 - вниз, соприкасают кристалл с графитовой нитью 8 (вольфрамовой проволокой, покрытой графитом). При вращении катушек 9, приходит в движение нить (проволока), которая скользит по направляющим опорным молнбденовым роликам 10, Двигая с определенной скоростью шток 2 и штоки 7 навстречу один другому, производят резание кристалла.Выполнение предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. Берут кристалл следующих параметров: длина 50 мм, диаметр 60 мм, толщина отрезаемой пластины 0,5 мм.Резание осуществляют в вакууме 5 10 -мм рт. ст. при температуре 1700 С; диаметр графитовой нити 0,05 мм.В таких условиях пластина отрезается от кристалла в течение 5 мин с суммарной скоростью поступательного движения штоков 2 и 7 навстречу один другому, равной 12 мм/мин.П р и м е р 2. Берут кристалл таких же параметров, что и в примере 1.Резание производят в вакууме 10 -м рт, ст, при температуре 2000 С; диаметр вольфрамовой проволоки, покрытой углеродом, 0,1 мм.В указанных условиях скорость резки составляет около 15 мм/мин.П р и м е р 3, Берут кристалл тех же параметров, что и в примере 1.Резание выполняют в вакууме 10-мм рт. ст. при температуре 1300 С; диаметр графитовой нити 0,05 мм.В таких условиях скорость резки составляет около 10 мм/мин,П р и м е р 4. Берут кристалл таких же параметров, что и в примере 1,Резание осуществляют в вакууме 10 -мм рт, ст. при температуре 2000 С; диаметр вольфрамовой проволоки, покрытой углеродом, 0,1 мм.В указанных условиях скорость резки увеличивается до 30 мм/мин.5 Использование предлагаемого способа резки кристаллов корунда обеспечивает увеличение скорости резки в 2 - 10 раз в зависимости от размеров кристалла, уменьшение ширины реза до 0,05 - 0,1 мм, т. е, уменьшение отхо дов и исключает необходимость шлифованияразрезанных кристаллов перед их полировкой, так как шероховатость обработанной новерхности не ниже 11 класса.Установка, реализующая предлагаемый спо соб, позволяет вести обработку кристалловкорунда при незначительных усилиях резания н допускает возможность обработки множеством параллельных нитей, причем расстояние между соседними нитями должно равняться 20 заданной толщине вырезаемой пластины, количество нитей соответствует размерам кристалла.Формула изобретения25Способ резки кристаллов посредством воздействия на них движущейся нити из графитас одновременным нагревом кристалла, о тл ичающийся тем, что, с целью повышенияЗО производительности резки кристаллов корунда и уменьшения потерь разрезаемого материала, кристалл корунда нагревают до температуры 1300 - 2000 С в вакууме 10 - з -10 -чм рт, ст.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Веселовский С, И. Разрезка материалов.М Машиностроение, 1973, с, 244.2. Авторское свидетельство СССР %293672,40 кл, В 24 Ь 9/16, 1968.ьмина едакто Заказ 273/ П 45 Составитель В. Холопо Техред М. Семенов Изд "е 1 Вб Тираж 738Государственного комитета Совета Министпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. Типография, пр. Сапунова,Корректор Л. Орлова ПодписСССР