PL225714B1

PL225714B1 - Method for manufacturing edges of cutting tools from composites with the matrix from silicon nitrides

Info

Publication number: PL225714B1
Application number: PL407009A
Authority: PL
Inventors: Ludosław Stobierski; Paweł Rutkowski; Gabriela Górny
Original assignee: Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica W Krakowie
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2017-05-31
Also published as: PL407009A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ostrzy narzędzi skrawających z kompozytów o osnowie z azotku krzemu, przeznaczonych do obróbki skrawaniem z wysokimi szybkościami skrawania.The subject of the invention is a method of producing cutting tool blades from composites with a matrix of silicon nitride, intended for machining at high cutting speeds.

Materiały narzędziowe, przeznaczone na ostrza narzędzi do obróbki z wysokimi prędkościami skrawania powinny charakteryzować się odpornością na zużywanie, twardością większą od twardości materiału obrabianego, wysoką wartością współczynnika odporności na kruche pękanie i odpornością na obciążenie dynamiczne. Surowcami wyjściowymi do wytwarzania ceramicznych materiałów narzędziowych są najczęściej jednofazowy tlenek aluminium, azotek krzemu oraz ich kompozyty z azotk ami, czy też węglikami metali przejściowych. W szczególności tworzywa wykonane z azotku krzemu charakteryzują się wyjątkowo wysoką odpornością na zużycie ścierne, dobrą odpornością na korozję chemiczną oraz szok termiczny i zwykle są stosowane w przemyśle jako narzędzia skrawające, elementy silników, łopatki turbin, elementy urządzeń do formowania metalu i in. Prowadzone są również liczne prace dotyczące wytwarzania tworzyw kompozytowych o osnowie azotku krzemu, zawierających wtrącenia takich faz jak węglik krzemu, węglik tytanu, tlenoazotek tytanu, azotek tytanu lub dwuborek tytanu, których wprowadzenie poprawia twardość, odporność na kruche pękanie i wytrzymałość kompozytów.Tool materials intended for cutting tool blades with high cutting speeds should be characterized by wear resistance, hardness greater than the hardness of the workpiece material, high fracture toughness coefficient and toughness. The starting materials for the production of ceramic tool materials are most often single-phase aluminum oxide, silicon nitride and their composites with nitrides or carbides of transition metals. In particular, materials made of silicon nitride are characterized by extremely high abrasion resistance, good resistance to chemical corrosion and thermal shock, and are usually used in industry as cutting tools, engine components, turbine blades, metal forming equipment components, etc. Numerous works are also carried out on the production of composites with a matrix of silicon nitride, containing inclusions of such phases as silicon carbide, titanium carbide, titanium oxynitride, titanium nitride or titanium dubide, the introduction of which improves the hardness, fracture toughness and strength of composites.

W szczególności, interesującym materiałem do wytwarzania ostrzy narzędzi skrawających są kompozyty o osnowie z azotku krzemu zawierające ziarna rozproszonej fazy ceramicznej w postaci azotku tytanu (Si₃N₄-TiN). Znany jest z publikacji Lian Gao i in. pt.: „Preparation and properties of TiN-Si₃N₄ composites”, Journal of the European Ceramic Society, 24 (2004), 381-386, sposób wytwarzania kompozytów o osnowie z azotku krzemu zawierających rozproszone ziarna azotku tytanu. Polega on na przygotowaniu mieszaniny zwierającej składniki osnowy i fazy wzmacniającej oraz aktyw atory spiekania, w postaci mieszaniny Al₂O₃ i Y₂O₃. Składniki homogenizuje się na mokro przez 24 godziny w młynku obrotowym, mielnikami wytworzonymi z azotku krzemu, a następnie spieka pod ciśnieniem metodą prasowania na gorąco w warunkach przepływu gazu obojętnego, w temperaturze 1550-18OO°C. Uzyskane kompozyty wykazują średnią wartość wytrzymałości na zginanie około 1000 MPa i odporność na kruche pękanie poniżej 6 MP-am .In particular, an interesting material for producing cutting tool blades are silicon nitride matrix composites containing particles of dispersed ceramic phase in the form of titanium nitride (Si ₃ N ₄ -TiN). It is known from the publication of Lian Gao et al. Fri: "Preparation and properties of TiN-Si ₃ N ₄ composites", Journal of the European Ceramic Society, 24 (2004), 381-386, method of producing silicon nitride matrix composites containing dispersed titanium nitride grains. It consists in preparing a mixture containing the components of the matrix and the reinforcing phase as well as sintering activators, in the form of a mixture of Al ₂ O ₃ and Y ₂ O ₃ . The ingredients are wet homogenized for 24 hours in a rotary mill with grinding media made of silicon nitride, and then pressurized by hot pressing under an inert gas flow at a temperature of 1550-18OO ° C. The obtained composites have an average flexural strength of about 1000 MPa and a fracture toughness below 6 MPa.

Z opisu patentowego PL184535 B1 znany jest sposób wytwarzania materiału na narzędzia skrawające z kompozycji węglikoazotku tytanu i azotku krzemu. Polega on na tym, że przygotowuje się początkową mieszaninę proszkową zawierającą 10 do 60% objętościowych TiC_xN_x-1 (0.3 <x< 0.5), 0.5 do 10% objętościowych przynajmniej jednego tlenku wybranego z grupy zawierającej CeO₂, Y₂O₃, Yb2O3 i Dy2O3, oraz dopełnia się azotkiem krzemu. Początkową mieszankę proszkową spieka się w połączeniu z prasowaniem, w atmosferze zawierającej gaz obojętny, przy temperaturze 1500°C do 1900°C, korzystnie przez prasowanie na gorąco (HP) przy temperaturze 1850°C do 1900°C. Korzystnym jest także, gdy początkową mieszankę proszkową spieka się przez izostatyczne prasowanie na gorąco (HIP) przy temperaturze 1500°C do 1700°C, poprzedzane wstępnym spiekaniem przy temp eraturze 1550°C do 2000°C. Ponadto izostatyczne prasowanie na gorąco wykonuje się w gazie obojętnym pod naciskiem wynoszącym przynajmniej od 90 do 200 MPa. Wytworzone materiały wykazywały średnią wartość wytrzymałości na zginanie około 1000 MPa i odporność na kruche pękanie poniżej 7 MPa-m^1/2.The patent description PL184535 B1 describes a method of producing a material for cutting tools from a composition of titanium carbonitride and silicon nitride. It consists in preparing an initial powder mixture containing 10 to 60% by volume of TiC _x N _x-1 (0.3 <x <0.5), 0.5 to 10% by volume of at least one oxide selected from the group consisting of CeO ₂ , Y ₂ O ₃ , Yb2O3 and Dy2O3, and made up with silicon nitride. The initial powder blend is sintered in conjunction with pressing in an inert atmosphere at 1500 ° C to 1900 ° C, preferably by hot pressing (HP) at 1850 ° C to 1900 ° C. It is also preferred that the initial powder mix is sintered by hot isostatic pressing (HIP) at a temperature of 1500 ° C to 1700 ° C, preceded by a pre-sintering at a temperature of 1550 ° C to 2000 ° C. In addition, hot isostatic pressing is carried out in an inert gas at a pressure of at least 90 to 200 MPa. The produced materials showed an average flexural strength value of about 1000 MPa and a fracture toughness below 7 MPa-m ^1/2 .

W znanych rozwiązaniach istnieje problem z jednorodnym rozprowadzeniem fazy wzmacniającej w osnowie, której zaglomerowane cząstki mogą działać jak wady materiału poprzez tworzenie wewnętrznych naprężeń rozciągających i osłabiać właściwości mechaniczne kompozytów, prowadząc w efekcie do szybkiego zużycia wytworzonych ostrzy.In the known solutions, there is a problem with the uniform distribution of the reinforcing phase in the matrix, the agglomerated particles of which can act as material defects by creating internal tensile stresses and weaken the mechanical properties of the composites, leading to rapid wear of the blades produced.

Celem wynalazku jest wytworzenie ostrzy narzędzi skrawających z kompozytów o osnowie z azotku krzemu, o lepszych właściwościach mechanicznych, w szczególności dużej wytrzymałości na zginanie i jednocześnie zwiększonej odporności na kruche pękanie, które charakteryzują się odpornością na zużycie i są przystosowane do obróbki skrawaniem z wysokimi szybkościami skrawania.The aim of the invention is to produce the blades of cutting tools from composites with a silicon nitride matrix, with better mechanical properties, in particular high bending strength and at the same time increased resistance to brittle fracture, which are characterized by wear resistance and are adapted to machining at high cutting speeds. .

Sposób wytwarzania ostrzy narzędzi skrawających z kompozytów o osnowie z azotku krzemu, z ziarnami zdyspergowanej fazy ceramicznej zawierającej azotek tytanu, do których dodaje się aktywatory spiekania zawierające trójtlenek itru, polega na homogenizacji składników mielnikami z azotku krzemu w środowisku alkoholu izopropylowego, prasowaniu ich na gorąco pod ciśnieniem 20-30 MPa w przepływie gazu obojętnego, w temperaturze 1700-1850°C przez 0,5-2,0 godzin, a w końcowym etapie obróbce mechanicznej, szlifowaniu i polerowaniu.The method of producing cutting tool blades from composites with a matrix of silicon nitride, with grains of dispersed ceramic phase containing titanium nitride, to which sintering activators containing yttrium trioxide are added, consists in homogenizing the components with silicon nitride grinding media in an isopropyl alcohol environment, hot pressing them under pressure of 20-30 MPa under the flow of inert gas, at a temperature of 1700-1850 ° C for 0.5-2.0 hours, and in the final stage of machining, grinding and polishing.

PL 225 714 B1PL 225 714 B1

Istota rozwiązania polega na tym, że najpierw azotek tytanu poddaje się wstępnej obróbce polegającej na mieleniu go w młynie obrotowo-wibracyjnym przez 10-15 godzin w środowisku alkoholu izopropylowego, przy stosunku masowym mielników do azotku tytanu od 4:1 do 5:1 i wypełnieniu komory roboczej młyna 70-80% objętościowych. Następnie zestawia się mieszaninę składników zawierającą: azotek krzemu w ilości 75,0-90,0% objętościowych, fazę ceramiczną składającą się z 4,5 -20,0% objętościowych azotku tytanu i 0,5-5,0% objętościowych heksagonalnego azotku boru oraz aktywatory spiekania w ilości 6,0-7,0% objętościowych w postaci trójtlenku itru i azotku glinu zmieszanych ze sobą w stosunku masowym od 1,5:1 do 2:1. Składniki mieszaniny homogenizuje się w młynie obrotowo-wibracyjnym przez 4-6 godzin, przy stosunku masowym mielników do składników mieszaniny 4:1-5:1 i wypełnieniu komory roboczej młyna 70-80% objętościowych, po czym odparowuje się alkohol i granuluje składniki przez sito o wielkości oczek poniżej 0,5 mm, a w końcowym et apie poddaje znanym zabiegom.The essence of the solution lies in the fact that, first, titanium nitride is subjected to pre-treatment by grinding it in a rotary-vibration mill for 10-15 hours in an isopropyl alcohol environment, with a mass ratio of grinding media to titanium nitride from 4: 1 to 5: 1 and filling working chamber of the mill 70-80% by volume. Then a mixture of components is formed containing: silicon nitride in the amount of 75.0-90.0% by volume, a ceramic phase consisting of 4.5-20.0% by volume of titanium nitride and 0.5-5.0% by volume of hexagonal boron nitride and sinter activators in an amount of 6.0-7.0 vol.% yttrium trioxide and aluminum nitride mixed together in a weight ratio of 1.5: 1 to 2: 1. The components of the mixture are homogenized in a rotary-vibratory mill for 4-6 hours, with the mass ratio of the grinding media to the components of the mixture 4: 1-5: 1 and filling the working chamber of the mill with 70-80% by volume, then the alcohol is evaporated and the components are granulated through a sieve. with a mesh size below 0.5 mm, and in the final stage is subjected to known treatments.

Korzystnie drobiny azotku krzemu pochodzące ze ścierania powierzchni mielników w trakcie obróbki wstępnej, są wykorzystywane jako składnik osnowy kompozytu.Preferably, silicon nitride particles derived from abrasion of the grinding media surfaces during pretreatment are used as a component of the matrix of the composite.

Sposób według wynalazku prowadzi do powstania z kompozytów o osnowie z azotku krzemu ostrzy narzędzi skrawających, ulepszonych pod względem odporności na zużycie, o wytrzymałości na zginanie nie mniejszej niż 890,0 MPa i odporności na kruche pękanie nie mniejszej niż 9,5 MPa-m . Zapewnia to wytworzonym ostrzom wysoką odporność na wyszczerbienie, nawet w warunkach skrawania z dużymi szybkościami.The method according to the invention leads to the creation of cutting tool blades made of composites with a matrix of silicon nitride, improved in terms of wear resistance, with a bending strength not lower than 890.0 MPa and a fracture toughness not lower than 9.5 MPa-m. This provides the manufactured blades with high chipping resistance, even under high speed cutting conditions.

Obróbka wstępna azotku tytanu przyczynia się do rozbicia jego aglomeratów i redukcji uziarnienia z około 7 ąm do około 1 ąm, co istotnie wpływa na poprawę właściwości mechanicznych końcowego produktu.The pretreatment of titanium nitride contributes to the breakdown of its agglomerates and the reduction of the grain size from about 7 µm to about 1 µm, which significantly improves the mechanical properties of the final product.

Natomiast ze względu na to, że powierzchnia używanych mielników z azotku krzemu w trakcie procesu jest ścierana, powstające drobiny domiału w ilości do 0,5% objętościowych są wykorzystywane jako składnik osnowy kompozytu w trakcie zestawiania mieszaniny składników, przez co oszczędza się kosztowny surowiec.On the other hand, due to the fact that the surface of the silicon nitride grinding media used is abraded during the process, the fine particles formed in the amount of up to 0.5% by volume are used as a component of the composite matrix during the compilation of the mixture of components, which saves the costly raw material.

Ograniczenie kosztów umożliwia także zastosowanie młyna obrotowo-wibracyjnego, który wpływa na intensyfikację procesu homogenizacji i skraca go około dziesięciokrotnie w porównaniu do typowej homogenizacji w młynie obrotowym.The reduction of costs also allows the use of a rotary-vibrating mill, which intensifies the homogenization process and shortens it by about ten times compared to a typical homogenization in a rotary mill.

Niższe koszty procesu skrawania uzyskuje się także dzięki wykorzystaniu w kompozycie heksagonalnego azotku boru, który stanowi fazę samosmarującą. Obróbka mechaniczna prowadzona jest na sucho bez konieczności utylizacji zużytych cieczy chłodzących, które stanowią zagrożenie dla środowiska naturalnego, co stanowi kolejną zaletę.Lower cutting costs are also achieved thanks to the use of hexagonal boron nitride in the composite, which is a self-lubricating phase. Mechanical treatment is carried out dry without the need to dispose of used cooling liquids, which pose a threat to the natural environment, which is another advantage.

Wypełnienie komory roboczej młyna w ilości 70-80% objętościowych i użycie dużej ilości mielników w stosunku do mielonych składników wpływa na jednorodne rozprowadzenie fazy azotku tytanu i heksagonalnego azotku boru w osnowie kompozytu. Tylko w takich warunkach możliwe jest roztarcie bardzo twardych aglomeratów azotku boru, co ma wpływ na zwiększenie wytrzymałości kompozytu na zginanie o około 20%, a ponadto pozwala uzyskać bardzo gładkie powierzchnie obrabianych materiałów.Filling the working chamber of the mill in the amount of 70-80% by volume and the use of a large amount of grinding media in relation to the ground components affects the homogeneous distribution of the titanium nitride and hexagonal boron nitride phases in the composite matrix. Only under such conditions it is possible to grind very hard agglomerates of boron nitride, which increases the bending strength of the composite by about 20%, and also allows to obtain very smooth surfaces of the processed materials.

Pełne zrozumienie wynalazku umożliwi poznanie opisu przykładowego procesu technologicznego, określonego w przykładach wykonania, dla których na rysunku przedstawiono rozkład wielkości ziaren proszku azotku tytanu przed (fig. 1) i po (fig. 2) obróbce wstępnej.A full understanding of the invention will enable the description of an exemplary technological process, defined in the working examples, for which the drawing shows the grain size distribution of the titanium nitride powder before (Fig. 1) and after (Fig. 2) the pre-treatment.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Ostrze narzędzia skrawającego wytworzono z następujących składników:The cutting tool blade was made from the following ingredients:

81,5% objętościowych osnowy z azotku krzemu Si₃N₄ firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 168322) o wielkości cząstek 0,5-0,8 ąm;81.5% by volume of a Si ₃ N ₄ silicon nitride matrix from HC STARCK (catalog no. AB 168322) with a particle size of 0.5-0.8 µm;

12,0% objętościowych fazy ceramicznej, w tym:12.0% by volume of the ceramic phase, including:

10,0% objętościowych azotku tytanu TiN, firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 143723) o wielkości cząstek 6,0-7,0 ąm;10.0 vol% titanium nitride TiN, from H.C. STARCK (Catalog No. AB 143723) with a particle size of 6.0-7.0 µm;

2,0% objętościowych heksagonalnego azotku boru h-BN, firmy Atlantic Equipement Engineers (nr katalogowy BO-501) o wielkości cząstek 0,3-0,7 ąm;2.0% by volume of hexagonal boron nitride h-BN available from Atlantic Equipement Engineers (Cat. No. BO-501) with a particle size of 0.3-0.7 µm;

6,5% objętościowych aktywatorów spiekania, w tym:6.5% by volume of sintering activators, including:

4,0% objętościowych trójtlenku itru Y₂O₃, firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 134554) o wielkości cząstek 0,5-0,8 ąm;4.0% by volume Y ₂ O ₃ Yttrium trioxide, HC STARCK (Cat. No. AB 134554) with a particle size of 0.5-0.8 µm;

2,5% objętościowych azotku glinu AIN - firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 146836) o wielkości cząstek 0,8-1,8 ąm;2.5% by volume of aluminum nitride AIN - by H.C. STARCK (Catalog No. AB 146 836) with a particle size of 0.8-1.8 µm;

co odpowiada stosunkowi masowemu Y₂O₃ do AIN 1,6:1.which corresponds to a mass ratio of Y ₂ O ₃ to AIN 1.6: 1.

PL 225 714 B1PL 225 714 B1

Azotek tytanu o wielkości cząstek 6,0-7,0 gm poddano wstępnej obróbce polegającej na mieleniu go w wysokoenergetycznym młynie obrotowo-wibracyjnym przez 15 godzin w środowisku alkoholu izopropylowego, mielnikami z azotku krzemu o średnicy około 5 mm, które uprzednio zważono. Stosunek mielników do azotku tytanu wynosił 5:1, a wypełnienie komory roboczej 80% objętościowych. W wyniku obróbki uzyskano proszek o średniej wielkości cząstek około 1 gm. Następnie ponownie zważono mielniki, a różnica masy przed i po obróbce wyniosła 0,5% objętościowych.Titanium nitride with a particle size of 6.0-7.0 gm was pre-treated by grinding it in a high-energy rotary-vibration mill for 15 hours in an isopropyl alcohol medium with silicon nitride grinders with a diameter of about 5 mm, which were previously weighed. The ratio of grinding media to titanium nitride was 5: 1, and the filling of the working chamber was 80% by volume. The treatment resulted in a powder with an average particle size of about 1 gm. Then the grinding media were reweighed and the difference in mass before and after treatment was 0.5% by volume.

Składniki zmieszano we wskazanych powyżej ilościach, za wyjątkiem azotku krzemu, który odważono w pomniejszonej ilości 81,0% objętościowych, gdyż pozostałe 0,5% objętościowych stanowiły drobiny azotku krzemu powstałe przy ścieraniu powierzchni mielników w trakcie obróbki wstępnej.The ingredients were mixed in the amounts indicated above, with the exception of silicon nitride, which was weighed in a reduced amount of 81.0 vol.%, As the remaining 0.5 vol.% Were silicon nitride particles produced by abrasion of the grinding media surfaces during pretreatment.

Składniki homogenizowano w wysokoenergetycznym młynie obrotowo-wibracyjnym przez 5,5 godziny przy stosunku masowym mielników do składników mieszaniny 5:1 i wypełnieniu komory roboczej młyna 80% objętościowych, po czym poddano procesowi odparowania alkoholu oraz granulacji przez sito o wielkości oczek poniżej 0,5 mm. Zhomogenizowaną mieszankę prasowano na gorąco pod ciśnieniem 25 MPa w przepływie azotu, w temperaturze 1750°C przez 1 godzinę, a w końcowym etapie poddano obróbce mechanicznej, szlifowaniu i polerowaniu.The components were homogenized in a high-energy rotary-vibration mill for 5.5 hours with the mass ratio of grinding media to the components of the mixture of 5: 1 and the mill's working chamber was filled with 80% by volume, and then subjected to the process of alcohol evaporation and granulation through a sieve with a mesh size of less than 0.5 mm. . The homogenized mixture was hot pressed under the pressure of 25 MPa in nitrogen flow, at the temperature of 1750 ° C for 1 hour, and in the final stage it was subjected to mechanical processing, grinding and polishing.

Wytworzone ostrze charakteryzowało się następującymi właściwościami mechanicznymi:The manufactured blade was characterized by the following mechanical properties:

- wytrzymałość na zginanie - 901,0 MPa,- bending strength - 901.0 MPa,

- krytyczny współczynnik odporności na kruche pękanie -10,0 MPa-m .- critical fracture toughness factor -10.0 MPa-m.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Ostrze narzędzia skrawającego wytworzono z się następujących składników:The cutting edge of a cutting tool was made of the following components:

82,5% objętościowych osnowy z azotku krzemu Si₃N₄ firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 168322) o wielkości cząstek 0,5-0,8 gm;82.5% by volume of a Si ₃ N ₄ silicon nitride matrix from HC STARCK (catalog no. AB 168322) with a particle size of 0.5-0.8 gm;

11,0% objętościowych fazy ceramicznej, w tym:11.0% by volume of the ceramic phase, including:

10,0% objętościowych azotku tytanu TiN, firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 143723) o wielkości cząstek 6,0-7,0 gm;10.0 vol% titanium nitride TiN, from H.C. STARCK (Catalog No. AB 143723) with a particle size of 6.0-7.0 gm;

1,0% objętościowy heksagonalnego azotku boru h-BN, firmy Atlantic Equipement Engineers (nr katalogowy BO-501) o wielkości cząstek 0,3-0,7 gm;1.0% by volume of hexagonal boron nitride h-BN, available from Atlantic Equipement Engineers (Cat. No. BO-501) with a particle size of 0.3-0.7 gm;

4,0% objętościowych trójtlenku itru Y₂O₃, firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 134554) o wielkości cząstek 0,5-0,8 gm;4.0 vol.% Yttrium trioxide Y ₂ O ₃ , from HC STARCK (catalog no. AB 134554) with a particle size of 0.5-0.8 gm;

2,5% objętościowych azotku glinu AIN - firmy H.C. STARCK (nr katalogowy AB 146836) o wielkości cząstek 0,8-1,8 gm;2.5% by volume of aluminum nitride AIN - by H.C. STARCK (catalog no. AB 146 836) with a particle size of 0.8-1.8 gm;

Dalej postępowano jak w przykładzie 1.The next step was as in example 1.

- wytrzymałość na zginanie - 896,0 MPa,- bending strength - 896.0 MPa,

1/21/2

- -krytyczny współczynnik odporności na kruche pękanie - 9,6 MPa m .- -critical fracture toughness factor - 9.6 MPa m.

Claims

1. Method of producing cutting tool blades from composites with a matrix of silicon nitride, with grains of dispersed ceramic phase containing titanium nitride, to which sintering activators containing yttrium trioxide are added, consisting in homogenization of components with silicon nitride grinding media in an isopropyl alcohol environment, pressing them on hot under a pressure of 20-30 MPa in a flow of inert gas, at a temperature of 1700-1850 ° C for 0.5-2.0 hours, and in the final stage of machining, grinding and polishing, characterized in that first titanium nitride is pretreated consisting in grinding it in a rotary-vibration mill for 10-15 hours in an isopropyl alcohol environment, with a mass ratio of grinding media to titanium nitride from 4: 1 to 5: 1 and filling the mill working chamber with 70-80% by volume, then the mixture is prepared components containing: silicon nitride in the amount of 75.0-90.0% by volume, the ceramic phase consisting of 4.5-20.0% by volume of titanium nitride and 0.5-5.0% by volume of hexagonal boron nitride and sintering activators in the amount of 6.0-7.0% by volume in the form of yttrium trioxide and aluminum nitride mixed together in a mass ratio of 1.5: 1 to 2.0: 1, and then the components of the mixture are homogenized in a rotary-vibration mill for 4-6 hours, with the mass ratio of the grinding media to the components of the mixture 4: 1-5: 1 and filling the working chamber

The mill is 70-80% by volume, then the alcohol is evaporated and the ingredients are granulated through a sieve with a mesh size of less than 0.5 mm, and finally subjected to known procedures.

2. The method according to p. The method of claim 1, wherein the silicon nitride particles resulting from the abrasion of the grinding media surfaces during pretreatment are used as a matrix component of the composite.