Масса для изготовления алмазного инструмента

(9) (1) 4(50 В 24 Р 3 10 ОПИСА Н АВТОРСК НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИ ЬСТЗ тем, что, с способности ного инструм кла, масса д хром и мелк икеля при сл нгредиентов,л и к т опол- одис,0 аз Фториды щелочныхметаллов 0,5-3,1,0-5,Мелкодисперспорошок никел,5-5,5 Медно-оловяннаясвязка с соотношением меди и олова4;1 стальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и ОткРытий(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазови инструмента(56) Авторское свидетельство СССРВ 918073, кл. В 24 0 3/06, 1979(54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯАЛМАЗНОГО ИНСТРУЖНТА, содержащаяалмаз, медно-оловянную связку и фториды щелочных металлов, о т л и -чающаясяповышения режущекостойкости алмапри обработке сткительно содержиперсный порошокщем соотношениимас.7:1 1154084Изобретение относится к производству алмазно-абразивных инструментов, в частности к составу массы для изготовления рабочей части алмазных инструментов на металлической связке, предназначенных для обра" ботки стекла,Цель изобретения " повышение режущей способности и кромкостойкости алмазного инструмента при обра О ботке стекла путем введений в состав массы каталитически активного мелкодисперсного никеля, позволяющего увеличить скорость реакции взаимодействия фторида натрия и компонентов 15 стекла. Кроме того, повышается стой"кость инструмента за счет введения в состав массы хрома.Ингредиенты массы дпя изготовления алмазного инструмента взяты в 20 следующем соотношении, мас.7Алмаз Фториды щелочныхметалловХром 0,5-31,0-50 Мелкодисперсный порошокникеля Медно-оловяннаясвязка с соотношением медии олова 4:1 Остальное Исследования механизма обработки стекла инструментом, изготовленным из предлагаемой массы, показали, что введение мелкодисперсного никеля (2-10 мкм) оказывает каталитическое действие на физико-химические процессы, происходящие в зоне обработки. Активность мелкодисперсного никеля объясняется искажением его кристалли" ческой решетки по сравнению с устойчивой для этого металла структурой, и соответственно, более высокой свободной энергией и большим числом активных центров. Наличие в композиции каталитически активного мелкодисперсного никеля увеличивает скорость реакции, взаимодействия фторида натрия и компонентов стекла без увеличения концентрации фторида в связке молекулы, энергия которых была недостаточна для активных столкновений, теперь оказываются активными. Таким образом, режущая способностькруга, изготовленного из предлагаемой массы, используется максимально.Наряду с каталитическим действиемна реакции взаимодействия иона фтора и оксида кремния введение мелкодисперсного никеля улучшает структуру медно-оловянной композиции, приводит к образованию. мелкой структуры сплава, что способствует повыше нию стойкости его к истнранию, По"следнее повышает кромкостойкостьинструмента, обеспечивает более продолжительное удержание алмазных ззреи, что позволяет уменьшить расходалмазов и число правок круга, Повы"шению стойкости алмазного инструмента к истиранию способствует такжевведение в связку хрома.Из предлагаемой массы изготавливают специальные круги формы2 А 2/ф 18 мм с внутренним диаметром13 мм из алмазов АС 6 63/50 с относительной концентрацией 50 при сле дующем режиме; массу помещают в прессформу и подвергают прессованию приудельном давлении 1,5 тс/см с последующей горячей донрессовкой при670 С и выдержке 45 мин.30 Круги испытывают при шлифованиилистового технического стекла толщиной 6-6,5 мм по торцу. Скорость вращения круга " 1500 об./мин. Обрабатываемую заготовку закрепляют в резЗ 5 цедержателе, перемещают с подачей3=0,05 мм/об. и глубиной резанияй=0,6 мм. Общий съем стекла за опытсоставляет 200-300 г.Составы кругов и результаты их ис-.40 пытаний приведены в таблице. Критериями оценки инструментов являются более низкий расход алмазовпри меньшей глубине выемки и соответ ствующем качестве обработки.Предлагаемый инструмент в соответ 1ствии с известныч показал удельныйрасход п=0,023 мг/г, при этом глубина выемки на круге составила 50 Ь = 0,09"0,10 мм.Примеры 4, 5, 6 и 10 выполненияинструмента характеризуются как меньшим удельным расходом, так и радиус"ной формой износа или малой глубиной 5 выемки, что свидетельствует о высокойкромкостойкости инструмента. В этихпримерах содержание компонентов находится в пределах 0=3-5,53; Ст 1,55,07. Введение в массу никеля Ид=71154084 Введение малого и большого количества ИаР при содержании В=3 иСг=0,5-1,0 Ж (примеры 9 и 11) такжене дает преимуществ по сравнению с 5 известным.В примере 8 с содержанием никеляи хрома на нижних пределах имеетсянебольшое уменьшение удельного расхода алмазов.10 Введение никеля и хрома до5 мас.7 в состав связки алмазныхинструментов на основе медно-оловянной композиции и фтористого натрияпозволяет снизить удельный расходалмазов в 1,3-1,5 раза и повыситькромкостойкость инструмента. Ингредиенты массы, мас.Ж Пример Характер износа инструментаУдельный расход алмазов,мг/г МеднооловянСг ная связка в соотношении4:1 5 92,5 2,5 0,023 5 85,0 2,5 0,5 0,020 5 84,5 2,5 0,018 1,0 7,0 3,0 0,014 Радиусный, прирабатывается хорошо 5 86,5 2,5 3,0 5 85,5 5 .82,2 5 82,5 5,5 2,5 5 90,0 2,0 0,5 0,022 В зоне расположения кромки стекла выемки глубиной Ь 0,08-,01 мм 103 и Сг=0,3-0,57 (пример 2 и 6) хотя и позволяет понизить удельный раход алмазов, но снижает кромкостойкость и такое сочетание не дает преи. .муществ по сравнению с известным инструментом. Введение же в массу хрома больше 6-77 (примеры 3 и 12)хотя и обеспечивает снижение удельного расхода алмазов и радиусную форму износа, однако за период опы-, та наблюдается появление сколов и прижогов, приходится круги чиститв , абразивным инструментом, что также ие дает нреимуществ по сравнению с известным инструментом. В зоне расположения кромки стекла выемка глубиной Ь 0,09-0,10 Ь 0,13-0,14 ВРадиусный круг плохо прирабатывается, появляются прижоги . и сколы, для их устранения круг чистят 1,5 0,012 Ь. = 0,02 - 0,04 мм 0,3 0,019 Ь 0,15 - 0,16 мм 5,"О 0,016 Радиусный, периодприработки несколько увеличен,Ингредиенты массы,мас.Х Пример Характер износа инструментаИедно- оловянСг связкав соотношении 4:1 Ь = 0,13- 0,15 мм 5 910 05 30 0,5 0,030 5 87,03,0 3,0 2,0 0,014 Радиусный 10 5,0, 3,0 1,0 0,012 5 8 б,0 6,0 0,017 5 81,5 2,5 5,0 Составитель Л. Сергеева Редактор И. Дербак ТехредТ.Дубинчак Корректор О. БилакЗаказ 2587/12 Тираж 7 б 9 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5