CS208276B1 - Slitina pro vazby tělísek obsahujících diamant - Google Patents

Abstract

Slitina pro vazby tělísek obsahujících diamant. Týká se oboru práškové metalurgie. Vynález se týká slitiny pro vazby tělísek obsahujících diamant, určených pro funkční, otěruvzdorné a abrazívní čáeti nástrojů, konstrukčních dílů a podobných výrobků. Podstata vynálezu spočívá ve slitině o hmotnostním obsahu 35 až 60 % mědi, 40 až 60 % titanu a 5 až 10 % hydridu titanu. Vynálezu může být využito ve strojírenství a pro geologický průzkum.

Description

Vynález ee týká slitiny pro vazby tělisek obsahujících diamant, určených pro funkční, otěruvzdorné a abrazivní části nástrojů, konstrukčních dílů a podobně, vyrobené metodami práškové metalurgie.

Slitiny různých kovů tvořící pojící fázi při přípravě tělísek tvořených diamantem jako supertvrdou fází s kovovou pojící fází. Slitiny se vyrábí metalurgickým způsobem, po kterém jsou z nioh různým způsobem připraveny prášky nebo se pro tvorbu slitin využívá metod práškové metalurgie tak, že se vychází ze směsi prášků jednotlivých kovů. Slitiny jsou připravovány ze směsí Sn, Cu, 2n, AI s přídavky do 10 % hmotnosti 2r, Cr, Ti či karbidů těchto kovů pro zajištění smáčivostl diamantu slitinou pojící fáze. Tělíska se připravují nejčastěji tak, že směs prášků, tvořících po slinování slitinu, o vhodné zrnitosti se smíchá s diamantem v poměru 10 až 40 % objemových. Tato směs se lisuje a pak spéká v pecích v ochranné atmosféře nebo ve vakuu při teplotách 750 až 1300 °C. Další možný způsob přípravy je ten, že směs se vsype do grafitové formy a pak spéká známou metodou žárového slinování ve vakuu nebo ochranné atmosféře nebo se navážka diamantu impregnuje vhodnou nízkotající slitinou.

Hlavní nevýhodou popsaných slitin je nízká tvrdost, nízká otěruvzdornost a nízká smáčivost diamantu pojící fází. To vede ve svém důsledku ke vzniku křehkých, málo otěruvzdorných tělísek, případně velmi citlivých na zvýšení teploty. Diamant z takovéhoto materiálu se pak předčasně vydroluje a vypadává a nejsou tudíž využity jeho vlastnosti.

Uvedené nevýhody odstraňuje slitina pro vazby tělísek obsahujících diamant, určených pro funkční, otěruvzdorné a abrazivní části nástrojů, konstrukčních dílů a podobně, vyrobena metodami práškové metalurgie podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje v hmotnostní koncentraci 35 až 60 % mědi, 40 až 60 % titanu a 5 až 10 % hydridu titanu.

Podstatnou výhodou slitiny proti stávajícím slitinám je zajištění dokonalé smáčivosti povrchu diamantu uvedenou slitinou a vytvoření pevných přechodových vrstev. Tyto skutečnosti spolu s vysokotlakým a vysokoteplotním zpracováním výchozí směsi tvořené slitinou a diamantem zaručí vznik hutného, bezpórovitého, tvrdého, houževnatého a oteruvzdorného tělíska pro nejširší použití. Vynikající vlastnosti diamantu jsou v tělíscích připravených podle dále uvedeného způsobu dokonale využity.

Přiklad 1

Slitina pro přípravu tělísek tvořených kovovou pojíeí fází s diamantem.

Kovová pojíoí fáze sestává z výchozí směsi prášků o zrnitosti 3-10 v hmotnostním složení 45 % mědi, 50 % titanu, přičemž při přípravě výchozí směsi se nahradí část titanu 5 % hydridu titanu. Do takto připravené homogenlzované směsi se přidá 45 % hmotnosti diamantu o zrnitosti 100/80 mm. Směs po homogenizaci se plní lisováním nebo vsypáváním nebo vibračním setřásáním či dusáním do prostoru vysokotlaké aparatury. Pak se podrobí tlaku 3,5 GPa a teplotě 1430 K po dobu 3 minut. Po snížení teploty a tlaku získáme bezI pórovité tělísko s vysokou tvrdostí a pevností.

Příklad 2

Kovová pojící fáze sestává z výohozí směsi prášků o zrnitosti 10/um v hmotnostním složení 30 % mědi, 65 % titanu a 15 % hydridu titanu, Homogenlzovsná směs je doplněna přidáním 60 % hmotnosti diamantu o zrnitosti 10/17 mm. Směs je vložena do vysokotlaké aparatury a podrobena působení tlaku 6,0 GPa a teplotě 1500 K po dobu 1 minuty. Po odstranění tlaku a teploty získáme bezpórovité tělísko a vysokou tvrdostí a pevnosti, žžíUsá J

Vazba obsahujíoí v hmotnostní konoentraci 55 % mědi, 40 % titanu a 5 % hydridu titanu se smíchá s 50 % hmotnosti diamantu o zrnitosti 5/3 mm a je podrobena působení tlaku 7,0 GPa a teplotě 1500 K po dobu 10 minut. Po snížení tlaku a teploty získáme bezpórovité tělísko o vysoké tvrdosti a houževnatosti.

Příklad 4

Vazba obsahující v hmotnostní konoentraci 35 % mědi, 55 % titanu, 10 % hydridu titanu se smíchá s 40 16 hmotnosti diamantu o zrnitosti 250/200 mm. Podrobí se působení tlaku 5,5 GPa a teplotě 1430 K po dobu 7 minut. Po sníženi tlaku a teploty získáme tělísko bezpórovité o vysoké tvrdosti, abrazivní odolnosti a houževnatosti.

Claims (1)

1. Slitina pro vazby tělísek obsahujíoíoh diamant, urěenýoh pro funkční, otěruvzdorné a abrazivní části nástrojů, konstrukční díly a podobně, vyrobená metodami práškové metalurgie vyznačená tím, že obsahuje v hmotnostní konoentraci 35 až 60 % mědi, 40 až 60 % titanu a 5 až 10 % hydridu titanu.