RU2587364C2 - Method of making articles from powder composition based on superhard materials - Google Patents

Method of making articles from powder composition based on superhard materials Download PDF

Info

Publication number
RU2587364C2
RU2587364C2 RU2014145614/02A RU2014145614A RU2587364C2 RU 2587364 C2 RU2587364 C2 RU 2587364C2 RU 2014145614/02 A RU2014145614/02 A RU 2014145614/02A RU 2014145614 A RU2014145614 A RU 2014145614A RU 2587364 C2 RU2587364 C2 RU 2587364C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sintering
heating
powder composition
intervals
temperature
Prior art date
Application number
RU2014145614/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014145614A (en
Inventor
Александр Иванович Аникеев
Александр Николаевич Алексеев
Анатолий Степанович Верещака
Иван Васильевич Кобицкой
Алексей Анатольевич Верещака
Сергей Васильевич Королев
Константин Викторович Крючков
Станислав Валерьянович Смирнов
Галина Владиславовна Королева
Сергей Николаевич Хрусталев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов" (ФГУП "ВНИИТС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов" (ФГУП "ВНИИТС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
Priority to RU2014145614/02A priority Critical patent/RU2587364C2/en
Publication of RU2014145614A publication Critical patent/RU2014145614A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2587364C2 publication Critical patent/RU2587364C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C26/00Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to production of articles from powder composition based on superhard materials. Method involves preliminary normalising sintering of powder composition at heating to 1,150 °C and final moulding sintering at heating temperature 1,800-2,200 °C and pressure of 8-10 GPa. At that, said heating is carried out intermittently with preset intervals of heating and pauses between them.
EFFECT: higher operational resistance of articles.
4 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области получения изделий из композиционных материалов на основе сверхтвердых порошковых материалов, таких как алмаз, карбид вольфрама, которые применяются для оснащения лезвийного инструмента, используемого для резания труднообрабатываемых материалов, например никелевых сплавов, обладающих высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью и склонностью к сильному упрочнению обрабатываемой поверхности в процессе ее формирования.The invention relates to the field of production of products from composite materials based on superhard powder materials, such as diamond, tungsten carbide, which are used to equip a blade tool used for cutting difficult materials, for example nickel alloys, which have high heat resistance, corrosion resistance and a tendency to strong hardening the processed surface in the process of its formation.

Известен способ получения изделий из композиционных материалов на основе сверхтвердых порошковых материалов для изготовления режущего инструмента, например из твердого сплава ВРК-15, включающий смешивание в течение 72 часов исходных порошков карбида вольфрама, кобальта и рения с добавлением пластификатора. После просушивания смеси порошков при температуре 200°С на гидравлическом прессе прессуются заготовки изделий. После прессования заготовки помещают в графитовые лодочки и проводят сначала предварительное спекание при температуре 1150°С, а затем окончательное спекание в водородной или вакуумной печи при температуре 1500°С (Бабич М.М. «Неоднородность твердых сплавов по содержанию углерода и ее устранение», Наукова думка, 1975 г., стр. 143-146).A known method of producing products from composite materials based on superhard powder materials for the manufacture of cutting tools, for example from carbide VRK-15, comprising mixing for 72 hours the initial powders of tungsten carbide, cobalt and rhenium with the addition of a plasticizer. After drying the powder mixture at a temperature of 200 ° C, the product blanks are pressed on a hydraulic press. After pressing, the preforms are placed in graphite boats and first preliminary sintering is carried out at a temperature of 1150 ° C, and then final sintering in a hydrogen or vacuum furnace at a temperature of 1500 ° C (Babich M.M. “Carbon content heterogeneity and its elimination”, Naukova Dumka, 1975, pp. 143-146).

Недостатком данного способа получения изделий является рост зерен исходных материалов композиции в процессе длительного спекания (более 30 мин) при высокой температуре, что в конечном счете ведет к снижению прочности материала, образованию трещин на изделии при резании и тем самым снижается эксплуатационная стойкость инструмента.The disadvantage of this method of obtaining products is the growth of grains of the starting materials of the composition during prolonged sintering (more than 30 minutes) at high temperature, which ultimately leads to a decrease in the strength of the material, the formation of cracks in the product during cutting and thereby reduces the operational stability of the tool.

Наиболее близким техническим решением - прототипом - является способ спекания композиционного порошкового материала, включающий спекание композиционной шихты при высоких значениях давления и температуры в камере высокого давления. Спекание проводят в две стадии: на первой стадии при давлении 0,1-3,9 ГПа шихту нагревают до температуры 700-1150°С, выдерживают в течение 0,2-3,0 мин, а на второй стадии давление повышают до 4-8 ГПа, температуру - до 1200-1800°С и выдерживают в течение 0,5-60 мин (патент UA №25281, публ. 15.05.2002 г.).The closest technical solution - the prototype - is a method of sintering a composite powder material, including sintering a composite charge at high pressure and temperature in a high pressure chamber. Sintering is carried out in two stages: in the first stage, at a pressure of 0.1-3.9 GPa, the mixture is heated to a temperature of 700-1150 ° C, held for 0.2-3.0 minutes, and in the second stage, the pressure is increased to 4- 8 GPa, temperature - up to 1200-1800 ° C and maintained for 0.5-60 minutes (UA patent No. 25281, publ. May 15, 2002).

Недостатком данного способа является заметный рост зерен материалов, составляющих композицию, а также вытеснение более легкоплавких элементов к периферийным границам, что снижает эксплуатационную стойкость режущего инструмента.The disadvantage of this method is the noticeable grain growth of the materials that make up the composition, as well as the displacement of more fusible elements to the peripheral boundaries, which reduces the operational stability of the cutting tool.

Задачей предложенного технического решения является исключение роста зерен.The objective of the proposed technical solution is to exclude grain growth.

Технический результат - повышение эксплуатационной стойкости инструмента.The technical result is an increase in the operational stability of the tool.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления изделий из порошковой композиции на основе сверхтвердых материалов, включающем предварительное нормализующее спекание при температуре нагрева до 1150°С и окончательное пресс-спекание, окончательное пресс-спекание осуществляют при температуре нагрева 1800-2200°С и давлении 8-10 ГПа, при этом нагрев производят прерывисто с интервалами нагрева длительностью Тн, составляющей 1,0<Тн<4,0, с паузой Тп между ними, составляющей а<Тп<2а, и с соблюдением условия i×Тн=a×V, где Тн - длительность интервала (с), Тп - длительность паузы (с), i - количество интервалов Тн в окончательном пресс-спекании, а - удельное время спекания изделия объемом 1 мм3 (мм3/с), V - объем спекаемого изделия (мм3), при этом все интервалы Тн устанавливают равными между собой, или интервалы Тн монотонно увеличивают от первого к последнему, или интервалы Тн монотонно уменьшают от первого к последнему.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved due to the fact that in the method of manufacturing products from a powder composition based on superhard materials, including preliminary normalizing sintering at a heating temperature of up to 1150 ° C and final press sintering, the final press sintering is carried out at a temperature heating 1800-2200 ° C and a pressure of 8-10 GPa, while heating is performed intermittently with heating intervals of duration T n component 1.0 <T n <4.0, with a pause T p between them, component a <T p < 2 And subject to conditions i × T n = a × V, where T n - interval time (s) T p - pause duration (s), i - the number of intervals T n in the final press-sintering, and - the specific sintering time products with a volume of 1 mm 3 (mm 3 / s), V is the volume of the sintered product (mm 3 ), while all the intervals T n are set equal to each other, or the intervals T n are monotonically increased from the first to the last, or the intervals T n are monotonously reduced from first to last.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного технического решения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными или эквивалентными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из выявленных аналогов прототип (как наиболее близкий по совокупности признаков аналог) позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленном объекте изобретения, изложенных в формуле.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed technical solution, made it possible to establish that no analogues were found that are characterized by signs and relationships between them, identical or equivalent to all essential features of the claimed technical solutions, and the prototype selected from the identified analogues (as the analogue closest in terms of the totality of features) made it possible to identify the essential essential (in relation to the technical result perceived by the applicant) distinctive features in the claimed subject matter of the invention set forth in the formula.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty" under the current law.

Для проверки соответствия заявленного технического решения требованию условия патентоспособности «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных из уровня техники сходных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения, результаты которого показывают, что заявленное техническое решение не следует (для специалиста) явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники (определенного заявителем) не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного технического решения преобразований на достижение усматриваемого заявителем технического результата.In order to verify the conformity of the claimed technical solution to the patentability requirement “inventive step”, the applicant conducted an additional search of similar solutions known from the prior art in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution, the results of which show that the claimed technical solution does not follow (for specialist) explicitly from the prior art, since from the prior art (as determined by the applicant) no influence tions provided for the essential features of the claimed technical solution transforms to achieve a technical result sees the applicant.

В частности, заявленным техническим решением не предусматриваются следующие преобразования известного объекта-прототипа:In particular, the claimed technical solution does not provide for the following transformations of the known prototype object:

- дополнение известного объекта каким-либо известным признаком, присоединяемым к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;- addition of a well-known object by any well-known sign, attached to it according to known rules, to achieve a technical result, in respect of which the influence of such additions is established;

- замена какого-либо признака известного объекта другим известным признаком для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;- replacement of any sign of a known object with another well-known sign to achieve a technical result, in respect of which the influence of such a replacement is established;

- исключение какого-либо признака известного объекта с одновременным исключением обусловленной наличием этого признака функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;- the exclusion of any sign of a known object with the simultaneous exclusion due to the presence of this sign of the function and the achievement of the usual result for this exclusion;

- увеличение количества однотипных признаков в известном объекте для усиления технического результата, обусловленного наличием в объекте именно таких признаков;- an increase in the number of similar features in a known object to enhance the technical result due to the presence of just such signs in the object;

- выполнение известного объекта или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;- the implementation of a known object or part thereof from a known material to achieve a technical result due to the known properties of the material;

- создание объекта, включающего известные признаки, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами признаков этого объекта и связей между ними.- the creation of an object, including well-known features, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the features of this object and the relationships between them.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию условия патентоспособности «изобретательский уровень» по действующему законодательству.Therefore, the claimed technical solution meets the requirement of the patentability condition "inventive step" under applicable law.

В основу предложенного способа положены следующие соображения.The proposed method is based on the following considerations.

Исследования показывают, что спекание сверхтвердых материалов предпочтительно производить при температуре нагрева порядка 1800-2200°С и давлении порядка 8-10 ГПа, что гарантирует качественное спекание, однако вызывает нежелательный рост зерна. Во избежание последнего было предложено нагрев осуществлять дискретно. Конкретные параметры нагрева были получены экспериментальным путем, что нашло отражение в нижеприведенном примере осуществления заявленного способа. Требуемая дискретность нагрева обеспечивалась спеканием изделий из композиционных материалов в камере высокого давления путем дискретного прохождения электрического тока через нагреватель.Studies show that sintering of superhard materials is preferably carried out at a heating temperature of about 1800-2200 ° C and a pressure of about 8-10 GPa, which guarantees high-quality sintering, but it causes undesirable grain growth. To avoid the latter, it was proposed to carry out heating discretely. Specific heating parameters were obtained experimentally, which was reflected in the following example implementation of the inventive method. The required heating resolution was provided by sintering products from composite materials in a high pressure chamber by discrete passage of electric current through the heater.

Опыты показали, что окончательное пресс-спекание с соблюдением заявленных режимов с нагревом в течение времени, определяемого соотношением Т=0,3×V, позволяет исключить быстрый рост зерна исходных материалов, обеспечивая при этом качественное спекание. При пресс-спекании с нагревом в течение времени менее Т=0,3×V зерна исходных материалов, составляющих композицию, не успевают образовать прочные связи между собой, что снижает твердость будущего изделия. При пресс-спекании с нагревом в течение времени более Т=0,3×V легко плавящиеся элементы композиции вытесняются к перефирийным границам, что также снижает твердость и ухудшает эксплуатационные свойства изделий. Прерывистое пресс-спекание в камере высокого давления равными кратковременными отрезками величиной 1,0-4,0 с обеспечивает контакт зерен исходных материалов с образованием прочных связей. Кратковременные по величине отрезки времени менее 1,0 с при спекании не обеспечивают расплавление зерна исходных материалов и не обеспечивают условий для создания прочных связей между зернами, при времени импульса свыше 4,0 с происходит интенсивный рост зерен, а в случае использования в композиции в качестве одного из компонентов сверхтвердого материала приводит к графитизации границ зерен этого сверхтвердого материала, что снижает общую твердость изделия. Использование прерывистого окончательного пресс-спекания исключает рост зерна и уменьшает образование радиальных трещин.The experiments showed that the final press sintering in compliance with the declared modes with heating for a time determined by the ratio T = 0.3 × V, allows to exclude the rapid grain growth of the starting materials, while ensuring high-quality sintering. When press sintering with heating for a time less than T = 0.3 × V, the grains of the starting materials making up the composition do not have time to form strong bonds between themselves, which reduces the hardness of the future product. When press sintering with heating for a time of more than T = 0.3 × V, easily melting elements of the composition are displaced to the periphery boundaries, which also reduces hardness and degrades the performance properties of the products. Intermittent press sintering in the high-pressure chamber in equal short-time segments of 1.0-4.0 s ensures contact of the grains of the starting materials with the formation of strong bonds. Short-term lengths of time less than 1.0 s during sintering do not provide melting of the grain of the starting materials and do not provide conditions for creating strong bonds between the grains, when the pulse time exceeds 4.0 s, intensive grain growth occurs, and if used in the composition as one of the components of the superhard material leads to graphitization of the grain boundaries of this superhard material, which reduces the overall hardness of the product. The use of intermittent final press sintering eliminates grain growth and reduces the formation of radial cracks.

Таким образом, в процессе окончательного спекании при заявленном давлении зерна исходных материалов, вступая в контакт между собой, измельчаются и заполняют межзерновое пространство, а кратковременность отрезков, в течение которых происходит нагрев композиционной шихты, настолько мала, что рост зерен не происходит и исключается возможность образования и роста трещин.Thus, during the final sintering at the stated pressure, the grains of the starting materials come into contact with each other, are crushed and fill the intergranular space, and the short duration of the segments during which the composite mixture is heated is so small that grain growth does not occur and the possibility of formation and crack growth.

Пример реализации заявленного способа.An example implementation of the claimed method.

Изделия из композиционного материала, включающего карбид вольфрама, кобальт и рений, изготавливали следующим образом. Твердосплавную шихту, состоящую из 85% WC, 6% Со, 9% Re, помещали в пресс-форму и прессовали заготовку. Затем заготовку помещали в водородную печь и проводили первое спекание при температуре 1150°С. После этого заготовку помещали в графитовый нагреватель, который устанавливали в катлинитовый контейнер, и помещали их в камеру высокого давления. Пресс-спекание проводили на гидравлическом прессе. Давление в камере высокого давления было 9,5 ГПа, температура нагрева - 2000°С. Для определения зависимости эксплуатационных свойств изделий от времени окончательного спекания, количества кратковременных отрезков и интервалов по предложенной технологии было изготовлено три партии заготовок изделий из композиционного материала ВРК-15 разных размеров, общее время окончательного спекания Т для каждой партии определялось соотношением Т=a×V,Products from a composite material, including tungsten carbide, cobalt and rhenium, were made as follows. A carbide charge consisting of 85% WC, 6% Co, 9% Re was placed in a mold and the preform was pressed. Then the preform was placed in a hydrogen furnace and the first sintering was carried out at a temperature of 1150 ° C. After that, the preform was placed in a graphite heater, which was installed in a catlinite container, and placed in a high pressure chamber. Press sintering was carried out on a hydraulic press. The pressure in the high-pressure chamber was 9.5 GPa, the heating temperature was 2000 ° C. To determine the dependence of the operational properties of the products on the time of final sintering, the number of short periods and intervals according to the proposed technology, three batches of product blanks were made from composite materials VRK-15 of different sizes, the total final sintering time T for each batch was determined by the ratio T = a × V,

гдеТ - время окончательного спекания (с);where T is the time of final sintering (s);

А=0,3 мм3/с - время спекания изделия объемом 1 мм3 для композиционного материала ВРК-15, определяется экспериментально, для большинства композиций является универсальным;A = 0.3 mm 3 / s - the sintering time of a product with a volume of 1 mm 3 for the composite material VRK-15 is determined experimentally, for most compositions it is universal;

V - объем спекаемого изделия (мм3).V is the volume of the sintered product (mm 3 ).

Размеры заготовок:Sizes of blanks:

1 партия - диаметр ⌀ - 4,0 мм, высота h - 4,0 мм, общее время окончательного спекания Т - 15 с,1 batch - diameter ⌀ - 4.0 mm, height h - 4.0 mm, total final sintering time T - 15 s,

2 партия - диаметр ⌀ - 5,0 мм, высота h - 4,0 мм, общее время окончательного спекания Т - 24 с,2 batch - diameter ⌀ - 5.0 mm, height h - 4.0 mm, total final sintering time T - 24 s,

3 партия - диаметр ⌀ - 6,0 мм, высота h - 4,0 мм, общее время окончательного спекания Т - 34 с.3rd batch - diameter ⌀ - 6.0 mm, height h - 4.0 mm, total final sintering time T - 34 s.

Для проведения сравнительных испытаний режущих свойств изделий, изготовленных по предлагаемой технологии, были изготовлены изделия диаметром 4,0 мм и высотой 4,0 мм из сплава марки ВК10-ХОМ и сплава марки ВРК-15 по стандартной технологии - 2-стадийное спекание в водородной или вакуумной печи: 1-е спекание проводили при температуре 1150°С, 2-е - при 1530°С.To conduct comparative tests of the cutting properties of products manufactured by the proposed technology, products with a diameter of 4.0 mm and a height of 4.0 mm were made from an alloy of the VK10-KhOM brand and an alloy of the VRK-15 brand according to standard technology - 2-stage sintering in hydrogen or vacuum furnace: the 1st sintering was carried out at a temperature of 1150 ° C, the 2nd - at 1530 ° C.

Режимы резания выбраны в соответствии рекомендациями по обработке жаропрочных сплавов по ГОСТ 25751-83 и стандартом ISO-513-2004-07. Исследования проводили при продольном точении жаропрочного сплава ХН77ТЮР в соответствии с выбранной областью применения на следующих режимах резания: глубина резания t - 1,0 мм, подача S - 0,3 мм/об, скорость резания V1 - 3,0 м/мин, V2 - 4,0 м/мин.The cutting conditions are selected in accordance with the recommendations for the processing of heat-resistant alloys according to GOST 25751-83 and the standard ISO-513-2004-07. The studies were carried out with the longitudinal turning of the XH77TYUR heat-resistant alloy in accordance with the chosen field of application in the following cutting conditions: cutting depth t - 1.0 mm, feed S - 0.3 mm / rev, cutting speed V 1 - 3.0 m / min, V 2 - 4.0 m / min.

В процессе резания фиксировали время работы и величину износа контактных площадок.In the process of cutting, the operating time and the amount of wear of the contact pads were recorded.

Анализ полученных данных показал, что при резании жаропрочного сплава резцы с использованием изделий из композиционного материала ВРК-15, изготовленных по предлагаемой технологии, во всем диапазоне исследуемых режимов резания показали лучшие результаты как по распределению зерен по классам зернистости, так и по износостойкости в сравнении с инструментом из сплава ВК10-ХОМ и ВРК-15, изготовленного по стандартной технологии.An analysis of the data obtained showed that when cutting a heat-resistant alloy, cutters using products made of VRK-15 composite material manufactured by the proposed technology showed the best results in the entire distribution range of the cutting conditions both in the distribution of grains in terms of grain size and in wear resistance compared to tool made of alloy VK10-KhOM and VRK-15, manufactured by standard technology.

Результаты сведены в Таблицу 1 и подтверждают возможность промышленного применения заявленного технического решения.The results are summarized in Table 1 and confirm the possibility of industrial application of the claimed technical solution.

Figure 00000001
Figure 00000001

С учетом изложенного можно сделать вывод о том, что поставленная задача - исключение роста зерен - решена, заявленный технический результат - повышение эксплуатационной стойкости инструмента - достигнут, а техническое решение - способ изготовления изделий из порошковой композиции на основе сверхтвердых материалов - промышленно применимо и соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень» по действующему законодательству.Based on the foregoing, we can conclude that the task - the exception of grain growth - is solved, the claimed technical result - increasing the operational durability of the tool - is achieved, and the technical solution - the method of manufacturing products from a powder composition based on superhard materials - is industrially applicable and meets the criteria inventions “novelty” and “inventive step” under current law.

Claims (4)

1. Способ изготовления изделий из порошковой композиции на основе сверхтвердых материалов, включающий предварительное нормализующее спекание при температуре нагрева до 1150°C и окончательное пресс-спекание при температуре нагрева свыше 1200°C и давлении свыше 4 ГПа, отличающийся тем, что окончательное пресс-спекание осуществляют при температуре нагрева 1800°C - 2200°C и давлении 9-10 ГПа, а нагрев производят прерывисто интервалами в диапазоне:
1,0<Тн<4,0,
с паузой между ними в диапазоне:
а<Тп<2а,
и с соблюдением условия:
i×Тн=a×V,
где Тн - длительность интервала (с),
Тп - длительность паузы (с),
i - количество интервалов Тн в окончательном пресс-спекании,
а - удельное время спекания изделия объемом 1 мм3 (мм3/с),
V - объем спекаемого изделия (мм3).
1. A method of manufacturing products from a powder composition based on superhard materials, including preliminary normalizing sintering at a temperature of heating up to 1150 ° C and final press sintering at a temperature of heating above 1200 ° C and pressure above 4 GPa, characterized in that the final press sintering carried out at a heating temperature of 1800 ° C - 2200 ° C and a pressure of 9-10 GPa, and heating is performed intermittently at intervals in the range of:
1.0 <T n <4.0,
with a pause between them in the range:
a <T p <2a,
and subject to the conditions:
i × T n = a × V,
where T n - the duration of the interval (s),
T p - the duration of the pause (s),
i is the number of intervals T n in the final press sintering,
a is the specific sintering time of a product with a volume of 1 mm 3 (mm 3 / s),
V is the volume of the sintered product (mm 3 ).
2. Способ изготовления изделий из порошковой композиции по п. 1, отличающийся тем, что все интервалы Тн устанавливают равными между собой.2. A method of manufacturing products from a powder composition according to claim 1, characterized in that all T n intervals are set equal to each other. 3. Способ изготовления изделий из порошковой композиции по п. 1, отличающийся тем, что интервалы Тн монотонно увеличивают от первого к последнему.3. A method of manufacturing products from a powder composition according to claim 1, characterized in that the intervals T n monotonously increase from the first to the last. 4. Способ изготовления изделий из порошковой композиции по п. 1, отличающийся тем, что интервалы Тн монотонно уменьшают от первого к последнему. 4. A method of manufacturing products from a powder composition according to claim 1, characterized in that the intervals T n monotonously reduce from the first to the last.
RU2014145614/02A 2014-11-13 2014-11-13 Method of making articles from powder composition based on superhard materials RU2587364C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145614/02A RU2587364C2 (en) 2014-11-13 2014-11-13 Method of making articles from powder composition based on superhard materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145614/02A RU2587364C2 (en) 2014-11-13 2014-11-13 Method of making articles from powder composition based on superhard materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014145614A RU2014145614A (en) 2016-06-10
RU2587364C2 true RU2587364C2 (en) 2016-06-20

Family

ID=56114751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014145614/02A RU2587364C2 (en) 2014-11-13 2014-11-13 Method of making articles from powder composition based on superhard materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2587364C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147972C1 (en) * 1999-02-23 2000-04-27 Акционерное общество открытого типа "Абразивный завод "Ильич" Method of production of superhard composite material on base of cubic boron nitride for cutting and composite material
JP2004196567A (en) * 2002-12-17 2004-07-15 National Institute For Materials Science High purity superfine particle cubic boron nitride sintered compact and its producing method
UA25281U (en) * 2004-04-29 2007-08-10 Mykola Lvovych Deriuhin Device for informing a user about the calls of a mobile cellular transmission terminal
RU2439186C2 (en) * 2009-12-07 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (ГОУ ВПО ВГАСУ) Method for obtaining super-hard composite material on basis of diamond nanopowder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147972C1 (en) * 1999-02-23 2000-04-27 Акционерное общество открытого типа "Абразивный завод "Ильич" Method of production of superhard composite material on base of cubic boron nitride for cutting and composite material
JP2004196567A (en) * 2002-12-17 2004-07-15 National Institute For Materials Science High purity superfine particle cubic boron nitride sintered compact and its producing method
UA25281U (en) * 2004-04-29 2007-08-10 Mykola Lvovych Deriuhin Device for informing a user about the calls of a mobile cellular transmission terminal
RU2439186C2 (en) * 2009-12-07 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (ГОУ ВПО ВГАСУ) Method for obtaining super-hard composite material on basis of diamond nanopowder

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014145614A (en) 2016-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101048249A (en) High-density milling briquetting
CN110468320B (en) High-hardness and high-toughness metal ceramic and preparation method and application thereof
CN108213441A (en) A kind of preparation method of pure rhenium pipe
RU2587364C2 (en) Method of making articles from powder composition based on superhard materials
CN101748305B (en) Preparation method of tungsten carbide-aluminum hard alloy sintering body
JP2012518090A (en) Manufacturing method of cemented carbide products
RU2573146C1 (en) COMPOSITION OF CARBON BLANK FOR OBTAINING SiC/C/Si CERAMICS AND METHOD FOR OBTAINING SiC/C/Si PRODUCTS
CN103418794B (en) The cutter and its manufacture method of self-lubricating clipper device
CN105154818B (en) A kind of method for eliminating hard alloy carburizing defect and its coating used
RU2718523C1 (en) Method for production of powdered copper-based composite with improved strength characteristics
CN106216657B (en) A kind of plunger pump backhaul disc manufacturing method
CN104690263A (en) High-intensity industrial cutter for steel rolling
JP2012255192A (en) Titanium alloy member, and production method therefor
JP2009270141A (en) METHOD FOR PRODUCING Ti-Al BASED ALLOY TARGET MATERIAL
KR20140139913A (en) Manufacturing method for cemented carbide tools and cemented carbide tools thereof
US2902363A (en) Method of treating powdered metal
JP2015108126A (en) Method for recycling fluororesin
CN105478781A (en) Preparation method of automobile engine crankshaft through powder metallurgy
CN101709422B (en) Tungsten carbide aluminum-nickel alloys and preparation method thereof
KR102448644B1 (en) Iron-based sintered alloy and method for producing the same
RU2613240C2 (en) Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy
JP2002307222A (en) Method of manufacturing material for oil hole drill with low porosity near oil hole, and method of manufacturing oil hole drill
CN106001581B (en) A kind of manufacturing method of howitzer tungsten pearl pad
RU2696171C1 (en) Method of obtaining high-strength tungsten-cobalt hard alloy with unique plasticity at compression for cyclic impact loads
RU2779580C1 (en) METHOD FOR PRODUCING ELECTRODES FOR ELECTRIC-SPARK ALLOYING BASED ON THE COMPOSITE MATERIAL TiB2-Co2B

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191114