CS220171B1 - Způsob výroby slitin nebo pseudoslitin s obsahem supertvrdých částic - Google Patents

Abstract

Vynález řeší způsob výroby slitin nebo pseudoslitin s obsahem, supertvrdých částic pro zhotovení nástrojů nebo- výrobků metodami práškové metalurgie. Podstatou vynálezu je, že se na jednotlivé supertvrdé částice nanese po-jicí fáze ve stavu břečky, suší do teploty o-dparu těkavé složky, načež se obalené supertvrdé částice lisují a slinují při teplotě od 700 do 1600 °C, přičemž obalené supertvrdé částice se mísí s 1 až 90 % obj. po-jicí fáze ve formě prášku vztaženo k celkovému objemu pojicí fáze v pseudoslitině.

Description

Vynález řeší způsob výroby slitin nebo pseudoslitin s obsahem, supertvrdých částic pro zhotovení nástrojů nebo- výrobků metodami práškové metalurgie.

Podstatou vynálezu je, že se na jednotlivé supertvrdé částice nanese po-jicí fáze ve stavu břečky, suší do teploty o-dparu těkavé složky, načež se obalené supertvrdé částice lisují a slinují při teplotě od 700 do 1600 °C, přičemž obalené supertvrdé částice se mísí s 1 až 90 % obj. po-jicí fáze ve formě prášku vztaženo k celkovému objemu pojicí fáze v pseudoslitině.

Vynález se týká způsobu výroby slitin nebo pseudoslitin s obsahem supertvrdých částic pro zhotovení nástrojů nebo výrobků metodami práškové metalurgie.

Při výrlobě diamantových slitin nebo pseudoslitin se používá diamantových zrn nebo jiných supertvrdých částic a pojivá, které má být rovnoměrně rozloženo mezi jednotlivými supertvrdými zrny.

Jako pojivá se používá kovů jako například niklu, kobaltu, železa nebo karbidů chrómu, wolframu, titanu a podobně nebo jiných vhodných materiálů. Základním požadavkem slitin je, aby tvrdé částice byly rovnoměrně rozmístěny v celém objemu výrobku, aby každé zrno· bylo odděleno od druhého zrna dostatečnou vrstvou pojivá. Takto připravené pseudoslitiny se v důsledku vysoké koncentrace diamantů, v některých případech využívání, přibližují svými vlastnostmi monokrystalickým diamantům. Použití takových materiálů je výhodná při výrobě činné části vícekamenových orovnávačů brousicích kotoučů, ve kterých jsou obsaženy brousicí částice karbidu křemíku (SiC), kysličníku hlinitého (AI2O3] a podobně.

Dosud používané způsoby výroby slitin nebo pseudoslitin s obsahem supertvrdých částic jako diamanty, kubický nitrid boru nebo jejich kombinace, které spočívají v tom. že. se supertvrdé částice homogenizují s pojivém, které je ve formě prášků, suchou cestou různými způsoby, nepřinášejí vždy žádoucí účinky.

Velkou nevýhodtou dosud používaných způsobů výroby pseudoslitin je nerovnoměrné rozmístění zrn ze supertvrdých materiálů a častý dotek dvou či více zrn nebo vytváření shluků, což má negativní vliv na kvalitu slitiny a výrobky z ní zhotovené.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby slitin nebo pseudoslitin s obsahem) supertvrdých částic pro zhotovení nástrojů nebo výrobků metodami práškové metalurgie podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na jednotlivé supertvrdé částice nanese pojící fáze ve stavu břečky, suší do teploty odparu těkavé složky, načež se obalené supertvrdé částice lisují při teplotě od 700 do· 1600 °C, přičemž obalené supertvrdé částice sie mísí s 1 až 90 % obj. pojící fáze ve formě prášku, vztaženo k celkovému objemu pojící fáze v pseudoslitině.

Pokrok vynálezu lze spatřovat v tom, že každá jednotlivá supertvrdá částice je opatřena alespoň minimální vrstvou pojící fáze. Z této skutečností vyplývá výhoda odstranění všech nevýhod současného· stavu a zvýšené kvality pseudoslitin používaných v postupech práškové metalurgie.

Na přiloženém výkrese je v obr. 1 příklad provedení přípravku pro obalování supertvrdých částic pojící fází ve stavu břečky.

Přípravek sestává z ocelové základny 1, na které jsou umístěny šablona 2 s kuželovými otvory a šablona 3 s válcovými otvory, pro umístění supertvrdých částic 6. Dalším prvkem přípravku je nástavec 4 s válcovými otvory a vyrážecí trn' 7. Pojící fáze je pro tento postup upravena do stavu břečky

5.

Aby byla zajištěna rovnoměrnost a izolace jednotlivých supertvrdých částic 6, například částic diamantu, kubického nitridu boru a jiných o velikosti od 800 μιη minimální vrstvíou pojící fáze 5, například kobaltu, niklu, mědi, karbidů wolframu, titanu nebo jejich směsí a podobně v pseudosiitinách, je použito! následujícího technologického postupu.

Na ocelovou podložku 1 je uložena šablona 3 s válcovými dutinami, které uzavírá šablona 2 o tloušťce odpovídající minimálně velikosti supertvrdých částic B s kuželovými dutinami. V této· pozici dojde k zaplnění kuželových dutin šablony 2 supertvrdými částicemi 6. Kuželové dutiny jsou vytvoř řené komolým kuželem, jehož menší průměr je minimálně o 1/10 průměru větší než je velikost supertvrdých částic 6. Po naplnění kuželových dutin posunutím šablony 2, se přemístí supertvrdé částice B do· válcových dutin šablon 3, kde dosednou na ocelovou poidložku 1, V tomto uspořádání se zaplní prostor, vytvořený ocelovou podložkou 1, šablonou 2 a šablonou 3 obsahující supertvrdé částice 6, pojící fází 5 ve stavu břečky. Při zaplňování prostorů pojící fází 5 ve stavu břečky dojde vlivem rozdílných hmotností mezi pojící fází 5 a superti/rdou částicí B k přesunutí supertvrdé částice 6 do kuželové dutiny šablony' 2. Nyní je nutno provést zpevnění pojící fáze 5 ve stavu břečky odpařením její těkavé složky. Následuje odstranění šablony 2 s kuželovými dutinami a její nahrazení nástavcem 4 s válcovými dutinami, které zaplníme pojící fází 5 ve stavu břečky. Dříve popsaným způsobeni zpevníme pojící fázi 5. Posunutím odstraníme ocelovou podložku 1 a supertvrdé částice B obalené pojící fází 5 vysuneme vyvážecím trnem 7. Takto upravené supertvrdé částice 6 můžeme již přímo· použít pro zhotovování nástrojů, například orovnávačů brousicích kotoučů, po jejich slisování a slinutí.

V případě, že pseudoslitina nevyžaduje tak velkou koncentraci supertvrdých částic

6, podrobíme obalené supertvrdé částice 6 homogenizaci s přídavkem pojicí fáze 5 v práškové formě, a to v rozmezí 1 až 90 % obj., vztaženo na celkový objem pojicí fáze v pseudoslitině. Další možnost, která zaručuje ještě rovnoměrnější rozložení částic je obdobná jako homogenizace, pokud se týká pojící fáze 5 ve formě prášku, ale provede se obalování supertvrdých částic 6 práškovitou pojicí fází a pojivém. Částice tak získají kulovitý tvar, výhodný při dalším zpracování.

Claims (2)

1. PftEDMET

   VYNÁLEZU

   1. Způsob výroby slitin nebo pseudoslitin s obsahem supertvrdých částic pro zhotovování nástrojů nebo výrobků metodami práškové metalurgie vyznačený tím, že se na jednotlivé supertvrdé částice nanese pojící fáze ve stavu břečky, suší do teploty odparu těkavé složky, načež se obalené supertvrdé částice lisují a slinují při teplotě od 700 do 1600 °C.
2. 2. Způsob výroby slitin nebo pseudoslitin podle bodu 1 vyznačený tím, že obalené supertvrdé části se mísí s 1 až 90 % obj. pojící fáze ve formě prášku, vztaženo k celkovému objemu pojící fáze v pseudoslitině.