Абразивный материал

ОП КСАН И Е (и 965747ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(53)М. Кл. В 24 О 3/00 ВВуюаретеанный квинтет СССР пю делам нзабретеннй н вткрмтнй(72) Авторы изобретения нов,ЕЖФНЮЙфйвИГЕНТИй ХБь";ЕйН 11 фйаййй Л.В. Стихов, С.Н, Хмелевская, В,ф. Роми Е.К. Субботин Всесоюзный научно-исследовательский итехнологический институт природных алм(54) АБРАЗИВНЫЙ МАТЕРИАЛ Изобретение относится к производст ву алмазно-абразивного инструмента, в частности сверл, буровых коронок, шлифовальных кругов и др., изготавливаемых из гранул.Известен абразивный материал для изготовления алмазно-абразивного инструмента, включающий алмазное зерно со слоем металлической вязкой оболочки и твердую оболочку на этом слое 1. Однако в известном материале первый слой на алмазном зерне (вязкая металлическая оболочка). составляет всего 5-10 мкм; слой такой толщины при изготовлении алмазного инструмента частично или полностью растворяется.в поверхности алмазного зерна, образуя карбиды металлов. Таким образом, на алмазном зерне не остается . вязкого демпфирующего слоя для гашения ударных нагрузок, например, йри эксплуатации бурового инструмента,что приводит к растрескиванию алмазного зерна.Цель изобретения - повысить стойкость инструмента.Поставленная цель достигается тем, что толщину металлической вязкой оболочки на зерне берут в диапазоне 0,1-0,5 от размера. Материал вязкой оболочки при температурах спекания должен ограниченно взаимодействовать с углеродом алмазов,. обеспечивая надежное крепление, температура плавления и спекания основных компонентов вязкой оболочки и твердой оболочки должны быть близки, толщина вязкой оболочки должна быть небольшой, т.е. такой, при которой в какой-то мере гасятся ударные нагрузки, но еще невозможносмещение алмазных зерен в, вязком материале промежуточного слоя.Указанные условия в качестве материалов вязкой оболочки удовлетвоэтот слой накатан второй слой изтвердого износостойкого материалапорошков твердосплавной смеси ВК 8.Толщина этого слоя 0,5 мм, На этотслой накатан последний вспомогательный прессующий слой из порошка А 6 Отолщиной 1 мм. Этот гранулированныйматериал помещен в графитовую формуи подвергнут горячему .прессованию 16 при нагрузке 150 кгс/см, температуре .1400 С и выдержке 7 мин. Для сравнения в аналогичных условиях былиизготовлены без промежуточного (пер вого) демпферного слоя с твердой оболочкой из ВК 8 толщиной 0,6 мм. Изэтих гранул были изготовлены специальные круги для обработки карборундовых нагревателей, Кругами, содержащими алмазы с демпферной оболочкой, обработано. 10000 нагревателей,кругами с зерном без вязкой оболочки - 7000 нагревателей.П р и и е р 3 На алмазные порошки зернистостью А 800/630 накатан промежуточный вязкий (первый)слой из(0,5 диаметра алмазного зерна). На этот слой накатаны слои из твердо- сплавной, смеси ВК 8 толщиной 0,6 мм и из М О, толщиной 1,0 мм, Аналогично, но без промежуточного слояизготовлены гранулы для сравнительных испытаний. Обе партии гранул помещены в графитовую пресс-форму длягорячего прессования. Температуранагрева 1400 С, выдержки при этойтемпературе 10 мин, нагрузка150 кгс/см. Гранулы испытаны в спецйальных кругах для обработки карбо-. рундовых йагревателей. Результаты испытаний аналогичны приведенным выше.Таким образом, круги с использованием гранул, в которых толщина вязкой металлической оболочки на алмазном зерне составляет 0,1-0,5 размера зерна имеют повышенную стойкость на 30/,50 Ф р ула изобретенияАбразивный материал для изготовления алмазно-абразивного инструмента., включающий. алмазное зерно со слоем металлической вязкости оболочки и твердую оболочку на этом слое, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных П р и м е р 2. На алмазные порошки зернистостью А 800/630 (средний размер зерен 1000 мкм) накатан промежуточный вязкий (первый) слой из порошков Мо. Толщина слоя 300 мкм(0,3 диаметра алмазного зерна)На 55 3 965747 4ряют: Мо, М 1, Т 1, Ге, И, И 1-Сг,И 1-Мо, Ге-Сц и др в качестве материалов твердой оболочки - смеси вольфрамо-кобальтовые и вольфрамо-титанокобальтовые и др, Толщина вязкой оболочки должна составлять 0,1-0,5 отразмера алмазного зерна.Минимальная толщина первого слоя,равная 0,1 размера зерна, выбрана изусловия достаточности. для гашенияударных нагрузок и предохраненияалмазов от разрушения; максимальнаятолщина первого слоя, равная 0,5размера зерна, выбрана из того условия, что при этом еще не возможносмещение алмазных зерен в относительно вязком материале этого слоя,П р и м е р 1. На алмазные порошки А 800/630 (средний размер зерен1000 мкм) в .специальном грануляторе 20накатан промежуточный (первый 1,вязкий слой из Ге-Сц (92,54 Ге+7,5 Ф СО).Толщина слоя 200 мкм (0,2 диаметра.алмазного зерна). Так как материалГе-Са относительно вязкий,. то для 45проявления демпферных свойств толщи- порошкое Ч. Толщина слоя 500 мкмна слоя 0,2 диаметра зерна достаточна. Большая толщина слоя для этогоматериала нежелательна так как из-заего недостаточной прочности.при тол- ЗОщине 0,5 диаметра зерна возможно смещение алмазов,. На первый слой изГе-Сц накатана ободочка из порошковтвердосплавной смеси ВКЗ Толщина оболочки 0,5-0,8 мм; Поверх этой оболочки накатан еще один(третий), такназываемый, прессующий слой, из порошка А 60, толщиной 1 мм. Подготовленный таким. образом гранулированныйматериал помещен в графитовую прессформу и подвергнут горячему прессоваонию при температуре 1400 С, и выдержке 5 мин и нагрузке 150 кгс/см; Подобным же образом были изготовленыгранулы без демпферного (первого) 45слоя. Из тех и других гранул были изготовлены и испытаны две партии сверлтипа СКА 2. При испытаниях производилисверление отверстий в песчаниках игранитах, стойкость сверл, содержащихгранулы с демпферным слоем, на 15 о м206 выше.965717 Составитель В. ВоробьевРедактор М, Товтин Техред Т, Маточка Корректор Н. Буряк Тираж 886 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-.35, Рауаская наб., д. 1/5Заказ 7736/19 Филиал ППП "Патент",.г. Ужгород, ул. Проектная,5свойств инструмента путем повышения его демпфирующих свойств, толщина металлической вязкости оболочки составляет 0,1-0;5 размера зерна. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции И 1574515,кл. В 2 Й 0 3/00, 1969.