RU2172238C2

RU2172238C2 - Binder based on copper to produce diamond tool

Info

Publication number: RU2172238C2
Application number: RU99116660/02A
Authority: RU
Inventors: В.А. Потапов; Л.А. Поляков; Е.В. Никитин
Original assignee: Комбинат "Электрохимприбор"
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering, producing of the cutting tool for machining products made from marble and granite. SUBSTANCE: binder contains copper, tin, nickel, aluminium and additionally ultradispersed diamond. EFFECT: improved structure of the working part of the tool, enhanced wear resistance and cutting capability. 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области изготовления режущего инструмента для обработки изделий из мрамора и гранита. The invention relates to the manufacture of a cutting tool for processing products from marble and granite.

В настоящее время для резки плит из камня (мрамор, гранит, ракушечник и др. ) применяют дисковые алмазные пилы, состоящие из металлического круга с напаянными вставками (фиг. 1, а, где 1 - металлический диск, 2 - режущая вставка) или со сплошным режущим слоем (фиг. 1,б, где 1 - металлический диск, 2 - сплошной режущий слой). Currently, for cutting stone slabs (marble, granite, shell rock, etc.), diamond circular saws are used, consisting of a metal circle with soldered inserts (Fig. 1, where 1 is a metal disk, 2 is a cutting insert) or a continuous cutting layer (Fig. 1, b, where 1 is a metal disk, 2 is a continuous cutting layer).

Для шлифовки применяют бруски (сегменты), закрепленные на металлическом диске (фиг. 2, где 1 - металлический диск, 2 - шлифовальный брусок). For grinding, bars (segments) are used, mounted on a metal disk (Fig. 2, where 1 is a metal disk, 2 is a grinding block).

Для изготовления вставок, брусков, сегментов или сплошного режущего слоя применяют связки различной рецептуры. Наиболее близким аналогом изобретения является связка для изготовления алмазного инструмента, содержащая, медь, олово, никель, алюминий и порошок твердого сплава ВК-8 (а.с. SU N 1114537 МПК⁶ B 24 d 3/34). Недостатком данной связки является сравнительно невысокая стойкость к износу, а также недостаточная шлифующая и режущая способность.For the manufacture of inserts, bars, segments or a continuous cutting layer, ligaments of various formulations are used. The closest analogue of the invention is a binder for the manufacture of diamond tools containing copper, tin, nickel, aluminum and VK-8 carbide powder (a.s. SU N 1114537 IPC ⁶ B 24 d 3/34). The disadvantage of this ligament is the relatively low resistance to wear, as well as insufficient grinding and cutting ability.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение структуры рабочей части инструмента и, как следствие, повышение его качества: увеличение изностойкости и режущей способности. The technical result of the present invention is to improve the structure of the working part of the tool and, as a consequence, increase its quality: increase wear resistance and cutting ability.

Технический результат достигается тем, что в состав связки дополнительно вводят ультрадисперсный порошок алмаза (УДА). The technical result is achieved by the fact that ultrafine diamond powder (UDD) is additionally introduced into the ligament composition.

Обладая большой удельной поверхностью (400-500 м²/г) и высокой поверхностной активностью, порошок УДА обеспечивает формирование структуры абразивного слоя с высокими физико-механическими характеристиками.Having a large specific surface area (400-500 m ² / g) and high surface activity, UDD powder provides the formation of the structure of the abrasive layer with high physical and mechanical characteristics.

Ультрадисперсный порошок алмаза вводят в формируемую массу связки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олово - 5-9
Никель - 3-5
Алюминий - 4-6
Ультрадисперсный алмаз - 0,2-5
Медь - Остальное
Изготовление режущих вставок (брусков, сегментов) осуществляют известными способами по следующей схеме.Ultrafine diamond powder is introduced into the formed mass of the binder in the following ratio of components, wt.%:
Tin - 5-9
Nickel - 3-5
Aluminum - 4-6
Ultrafine diamond - 0.2-5
Copper - Else
The manufacture of cutting inserts (bars, segments) is carried out by known methods according to the following scheme.

Приготавливают однородную смесь указанных компонентов при заданной концентрации. Затем проводят холодное прессование порошка и получают заготовки требуемых размеров. После этого осуществляют спекание заготовок при температуре 900^oC в герметичном контейнере. На завершающей стадии проводят напайку заготовок при помощи токов высокой частоты на металлическую основу инструмента.A homogeneous mixture of these components is prepared at a given concentration. Then carry out cold pressing of the powder and get the workpiece of the required size. After that, the sintering of the workpieces is carried out at a temperature of 900 ^o C in an airtight container. At the final stage, the workpieces are brazed using high-frequency currents to the metal base of the tool.

Примеры изготовления брусков для шлифовки и сравнительные результаты испытаний показаны в таблице. Результаты получены как среднее значение из трех измерений. Examples of the manufacture of grinding stones and comparative test results are shown in the table. The results are obtained as the average of three measurements.

Из таблицы видно, что для обработки мрамора и гранита оптимальное содержание УДА в связке находится в пределах 0,2-5 мас.%. The table shows that for processing marble and granite, the optimal content of UDD in the bond is in the range of 0.2-5 wt.%.

Испытания обрабатываемых материалов проводили при следующих условиях:
Скорость вращения шпинделя с бруском, об/мин - 2700
Усилие прижатия бруска к обрабатываемой плитке, МПа - 0,1
Длительность обработки, мин - 30
Испытания показали, что величина съема обрабатываемого материала при работе инструмента на заявленной связке увеличена.Testing of the processed materials was carried out under the following conditions:
Spindle rotation speed with a bar, rpm - 2700
The force of pressing the bar to the processed tile, MPa - 0.1
The processing time, min - 30
Tests have shown that the amount of removal of the processed material when the tool is operated on the claimed bundle is increased.

Claims

Bundle for the manufacture of diamond tools containing copper, tin, nickel and aluminum, characterized in that it additionally contains ultrafine diamond in the following ratio, wt.%:
Tin - 5 - 8
Nickel - 3 - 5
Aluminum - 4 - 6
Ultrafine diamond - 0.2 - 5
Copper - The Rest