Спеченный материал

, о ак 4 БА ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Соааиапистических Рестаубпик(43) Опубликовано 1504,78.Бтоллетень% 14 Га 1 ааратваыыыа втатСвата Ивастра СССРаа даыав абратаиа ытарытыа(45) Дата опубликования описания 2403,78 В.В. Авакян, Ю.И. Андропов, В.И. Теумин, Н,Д, Руднев, А.й. Гоов и А.С. Дыаеков(71) заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско- технологический институт природных алмазов и инструмента СПЕЧЕННЫЙ МАТЕРИАЛ(54) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению алмазного инструмента, предназначенного для обработки износостойких материалов.Известен материал для изготовлений. алмазного инструмента, содержащий, вес.а: Твердый сплав ВК 15 80Кобальт 8Медь 12 ) 1),Недостатком известного материала является то, что он не обеспечивает прочного закрепления алмазных зерен в инструменте.Кроме того, использование вольфрама, являющегося дефицитным материалом, увеличивает стоимость инструмента.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является спеченный материал, содержащий карбид титана и стальную матрицу следующего состава, вес.%:Хром 8-12Углерод 0,6-1/2Молибден 0,5-5Вольфрам 0,5-5Ванадий 0-2Никель 0-3 Кобальт 0-5Кремний 0-1, 5.Марганец 0-2Железо Остальное 21.Недостатком известного материала является то, что применение его в качестве связки для алмазного инструмента не обеспечивает прочного закрепления алмазов.Бель изобретения - использование спеченного материала в качестве связки для алмазного инструмента , обеспечение прочного закрепления алмазов в связке и повышение иэносостойкости алмаз.ного инструмента.Для этого предложенный спеченный материал дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, вес.а:Карбид титана 15-30Хром 3,6-23,4Никель 3,5-32Молибден 0,1-2Кремний 2,1-8Углерод 0,17-1,2Медь 20-50Железо Остальное.При этом спеченный материал содержит хром, никель, молибден, кремний, углерод, железо в виде порошка стали602586 6,8 4,1-4,7 7 ав На известной связкеТ 1 С - сталь 3,0-3,6 6,2 состава, вес.Ъ: хром 12-32, никельф0,5-18 молибден 0,1-3, кремний 0,1-2,углерод 0,3-1,5 железо остальное,Спеченный материал содержит никельи кремний в виде порошка сплава К( +30-40 вес.Ъ 5 либо смеси порошковуказанного состава в количестве 5-20от общего веса связки.Медь в спеченный материал вводятв виде жидкого металла при пропитке других компонентов. либо в видепорошка.Инструмент с применением предлагаемой связки изготавливают следующимобразом.Готовят смесь порошков (крупностью2-20 мкм) карбида титана, нержавеющейстали, никеля и кремния при следующемсоотношении компонентов, вес,Ъ: карбидтитана (содержание свободного углерода0,47 вес.Ъ) 15-30; стали (состава,вес.Ъ: хром 12-30, никель 0,5-18,молибден 0,1-3, кремний 0,1-2, углерод 0,3-1,5, железо - остальное) 3070; никель 3-14, кремний 1,0-6. Никель и кремний вводят в виде порошкасплава И 1 + 30-40 вес.Ъ б,Полученную смес формуют совместно с алмазами (конструкция формы ирасположение алмазов зависят от типаинструмента), прессуют при давлении800-1200 кг/см и затем пропитываютмедью (или сплавом на основе меди)в количестве 20-50 от веса твердых4компонентов связки в вакууме110 ммрт.ст. при 1000-1130 СЧасть меди(до 50 от общего содержания ее всвязке) может быть введена также ввиде порошка совместно с порошкамидругих составляющих связки.Примеры изготовления алмазныхправящих карандашей типа С 2-СЗ.П р и м е р 1. Приготавливаютсмесь порошков следующего состава,вес,Ъ: карбид титана 25, сталь Х 17 Н 2(состава, вес.Ъ: С 15-19, М(1,5-2,5,С О, 1-0,2, ГЕ остальное) 65, никельб, кремний 4Порошки смешивают в смесителе втечение 2 ч.Отбирают навеску смеси вколичестве, необходимом на 1 карандаш. Формуют смесь совместно с алмазами в прессформе (вид алмазов и порядок укладки их определяется маркойкарандаша). Прессуют алмаэонссную На предлагаемой связке ТС - сталь- Й -б-СО вставку псу давлением. Р А800 уА1000 кг/см. Спрессованную алмаэонос-.ную вставку пропытывают медью в количестве 40 от общего веса других сос 5 тавляющих связки.Режимы пропитки: среда - вакуум1 ф 10 мм рт.ст,; температура 1120+т 20 С; выдержка при 1 пропитке 10 мин;твердость связки НЯС 19-23.10 Алмазоносную вставку укрепляют вдержавке инструмента.П р и м е р 2, Приготавливают смесьпорошков следующего состава, вес.Ъ:карбид тИтана 29; сталь Х 13 М 2 С 2 (сос(5 тана, вес: Ст 12-14, Мо .2,5-3,5,М1,7-2,3, С 0,3-0,6,)Ъостальное) 44;никель 7,2; кремний 4,8; медь 15,Порошки смешивают в смесителе в течение 2 ч.Фсрмование и прессование алмазоносной вставки также как в примере 1.Спрессованную вставку пропитываютмедью в количестве 30 от общего веса связки,Режим пропитки такой же как и впримере 1.Алмазоносную вставку укрепляют вдержавке инструмента.П р и м е р 3. Приготавливаютсмесь порошков следующего состава,вес.Ъ: карбид титана 35, сталь (состава, вес.Ъ: Сн 28-32, С 0,6-Реостальное) 35, никель 12, кремний 8 медь 10.Порошки смешивают в смесителе втечение 2 ч.35Формование и прессование алмазоносной вставки также как в примере 1.Спрессованную вставку пропитываютмедью в количестве 20 от общего весасвязки4Режим пропитки такой же как в при 40мере 1. Алмазоносную вставку укрепляют вдержавке инструмента.45 В таблице приведены результаты испытания правящих карандашей (С 2-2),изготовленных на различных связкахпри следующих режимах испытаний: 50 Абразивный круг Э 940 СТ 2 Кб, 600 х 305 хбЗ, Поперечная подача, мм/ход 0,1 Продольная подача мм/ход 0,8 Правка с охлаждением,л/мин 15602586 Формула изобретения Составитель, Л, одинаРедактор Г. Моэжечкова Техред М.Борисова Корректор А.Лакида Заказ 1795/25 Тираж 772 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР " по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент 1, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы 1, износостойкость правящих карандашей, изготовленных на предлагаемой связке, значительно выше по сравнению с аналогичным инструментом, изготовленным спеканием в вакууме с применением в качестве связки металлокерамического сплава ТС - сталь. Спеченный материал, содержащий карбид титана, хром, никель, молибден, кремний, углерод и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью использования спеченного материала в качестве связки для алмазного инструмента обеспечения прочного закрепления алмазов в связке и повышения износостойкости алмазного инструмента,он дополнительно содержит медь приследующем соотношении компонентов, .вес.Ъ".1 Карбид титана 15-30Хром 3,6-23,4Никель 3,5-32Молибден . 0,1-2Кремний 2,1-8Углерод 0,17-1,2Медь 20-50Железо Остальное,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Вязников Н.ф., Ермаков С.С. Металлокерамические материалы и изделия, Ленинград, 1967, с. 182-184.2. Патент США Р 3653982, кл, 148-31, 1972