CS206234B1 - Způsob výroby miniaturních nebo velmi malých nástrojů ze slinutých karbidů - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby miniaturních nebo velmi malých nástrojů ze slinutých karbidů s ocelovými stopkami například zubolékařských vrtáčků.

Výroba malých řezných nástrojů, jejichž funkční část je vyrobena ze slinutých karbidů je vyráběna ve velkosériově výrobě tak, že polotovary slinutých karbidů, vyrobené tažením, případně lisováním na automatických lisech jsou podrobeny dále klasickému zpracováni, to je předslinovéní za účelem odstranění použitého plastifikátoru a zvýšené pevnosti výrobku pro · další manipulaci s následným slinováním v průchozích pecích s ochrannou atmosférou, případně v pecích vakuových. S ohledem na válcový tvar výrobku a jeho délku je jak obojí technologií, to je tažením i tabletováním na automatických lisech vyráběn výrobek s vysokým výskytem pórů nad 50 ysn, které jsou příčinou značného výmětu u výrobce nástrojů. Mnohdy je s ohledem na technologii svařování či pájení na tvrdo nutno vyžadovat od výrobku ze slinutého karbidu odlišné vlastnosti než má běžně vyráběný slinutý karbid. Jedná se hlavně o značný přebytek volného uhlíku ve struktuře, který se zúčastní technologického procesu svařování a ovlivňuje kvalitu spoje mezi funkční částí ze slinutého karbidu a ocelovou stopkou nástroje. Stejně nefáříznivě ovlivňují kvalitu spoje i póry ve slinutém karbidu, větší než 10 ^/um.

Uvedené nedostatky řeší způsob výroby miniaturních nebo velmi malých nástrojů ze slinutých karbidů a ocelovými stopkami například zubolékařských vrtáčků podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že slinutý karbid se před spojením s ocelovou stopkou dohutní

206 2J4

208 234 v inertním plynu tlakem 30 až 152 MPa při teplotě 1423 až 1773 K.

Výhody použití způsobu podle vynálezu spočívají hlavně v podstatném snížení výmětu při výrobě malých a miniaturních nástrojů s ocelovou stopkou hlavně z titulu hrubé pórovitosti, to jest výskytu pórů nad 50 jum a dále pák na snížení výmětu z důvodu malé pevnosti spoje mezi funkční částí a ocelovou stopkou. Značnou výhodou použití tohoto vynálezu obzvláště u zubolékařských vrtáčků je podstatné snížení možnosti zalomení funkční části přímo při práci nástroje.

Další výhodou je pak možnost použití slinutého karbidu na řeznou část nástroje i s velmi nízkým obsahem kobaltu, prakticky až do 3 %.

Vynález řeší zvýšení jakosti zubolékařských vrtáčků a snížení výmětu při jejich výrobě zvýšení jakosti, to znamená hustoty a pevnosti použitého slinutého karbidu pomocí izostatického dohutnění. Výsledná struktura takového slinutého karbidu se vyznačuje oproti slinutému karbidu vyrobenému pouze klasickými metodami podstatným snížením výskytu makropórů, větších než 30 ^/um · dále pak zvýšením pevnosti slinutého karbidu až o 30 %. Takový materiál ee pak vyznačuje podstatně lepší soudržností s tělem stopky vrtáčku a hlavně pak velmi nízkým výmětem při výrobě, způsobeným hrubou makropórovitostí v rozsahu 30 až 700 ym a více.

Podstatou našeho vynálezu je dohutnění klasicky vyrobeného slinutého karbidu v inertním plynu za tlaku do 152 MPa a teploty až 1773 K, v zásypu na bázi grafitu nebo AlgO^, případně i směsi těchto dvou látek v poměru ovlivňujícím vlastnosti slinutého karbidu tak, aby potíže při jeho dalším zpracování, obzvláště pak svařování funkční části se stopkou Činilo co nejmenší problémy. Použitím takového slinutého karbidu je možno dosáhnout mnohonásobného sníženi výmětu jak při samotné výrobě zubolékařských vrtéčků ze slinutých karbidů, tak i snížení nebezpečí havárie nástroje při jeho použití. Současně se zajistí podstatné zvýšení jakosti výrobku, obzvláště pokud se týká jeho užitných vlastností, to je i zlepšení jeho řezných vlastností na nejvyšší úroveň a tudíž i možnosti snížení spotřeby těchto nástrojů při jejich exploataoi. Využitím vynálezu Je možno použít pro výrobu zubolékařských nástrojů slinutých karbidů o širokém rozmezí obsahu pojící fáze, a to od 5 do 15 % kobaltu, což při klasicky vyrobeném slinutém karbidu nebylo vždy možné, nebot u spodní hranice se naráželo na nízkou pevnost v oblasti spoje slinutého karbidu s ocelovou stopkou a u horní hranice pak na nízkou životnost řezných hran nástroje.

Příklad 1 ϋ výrobní série, při níž byly použity válečky ze slinutého karbidu s obsahem 8 % kobaltu jako pojící fáze o rozměru 1,5 x 8 mm. Bez úpravy vykázala série 17,5 % výmět vlivem hrubé pórovitosti. Po úpravě způsobem podle vynálezu poklesl výmět na 0,5 %.

Příklad 2

U série, která ve slinutém karbidu s obsahem 8 % pojící fáze obsahovala celkem 5,56 % celkového uhlíku a vykazovala ve 32 % špatnou kvalitu spoje, bylo po úpravě způsobem podle vynálezu v zásypu grafitu dosaženo zvýšení obsahu celkového uhlíku na 5,67 % a snížení výmětu vlivem

206 234

Spatné jakosti spoje na 2,4 %·

Příklad 3

U sérií s velmi nízkým výmětem v rozsahu 2,9 % doělo po úpravě slinutého karbidu způsobem podle vynálezu k poklesu výmětu na 0,1 %.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob výroby miniaturních nebo velmi malých nástrojů ze slinutých karbidů s ocelovými stopkami, například zubolékařských vrtáčků, vyznačující se tím, že slinutý karbid se před spojením s ocelovou stopkou dohutní v inertním plynu tlakem 30 až 152 MPa při teplotě 1423