RU2729240C1 - Method of connecting a diamond monocrystal to a metal tool holder based on iron alloys - Google Patents

Method of connecting a diamond monocrystal to a metal tool holder based on iron alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2729240C1
RU2729240C1 RU2019145559A RU2019145559A RU2729240C1 RU 2729240 C1 RU2729240 C1 RU 2729240C1 RU 2019145559 A RU2019145559 A RU 2019145559A RU 2019145559 A RU2019145559 A RU 2019145559A RU 2729240 C1 RU2729240 C1 RU 2729240C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diamond
metal
holder
crystal
base
Prior art date
Application number
RU2019145559A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Петрович Шарин
Роберт Георгиевич Ноговицын
Виктор Петрович Атласов
Василий Иванович Попов
Мария Панфиловна Акимова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
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 учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
Priority to RU2019145559A priority Critical patent/RU2729240C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729240C1 publication Critical patent/RU2729240C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/12Dressing tools; Holders therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/06Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to production of diamond tools by powder metallurgy and can be used in production of single-crystal diamond tools. Metal holder – tool base – is made of steel with carbon content of not more than 0.1 wt%. Base of diamond crystal, opposite to its working top, is flat and placed on horizontally located cavity of metal holder. During heating-sintering in vacuum, a mechanical force is applied to the working vertex of the diamond so that the pressure exerted by its flat base on the surface of the holder cavity is equal to 100–300 kPa. Method then includes heating to 1,165 °C and held at this temperature for 10–15 minutes.
EFFECT: as a result, efficient use of diamond raw material and reliable and strong connection of diamond monocrystal with metal tool base with reduction of production reject.
1 cl, 1 dwg

Description

Область, к которой относится изобретениеThe field to which the invention relates

Изобретение относится к технологии изготовления алмазных инструментов методами порошковой металлургии, в частности, к способу закрепления алмазных зерен со сплавами железа и может найти применение при изготовлении широкого класса однокристальных алмазных инструментов, таких как алмаз в оправе, алмазные иглы, резцы, алмазные наконечники к твердомерам и т.п.The invention relates to a technology for the manufacture of diamond tools using powder metallurgy methods, in particular, to a method of fixing diamond grains with iron alloys and can be used in the manufacture of a wide class of single-crystal diamond tools, such as diamond in a mount, diamond needles, cutters, diamond tips for hardness testers and etc.

Уровень техникиState of the art

При изготовлении широкого класса однокристальных алмазных инструментов широкое применение и распространение получили два основных способа закрепления кристалла алмаза с металлической основой инструмента: метод механического зацепления (прижима или защемления) и метод пайки-спекания с использованием припоев различного состава, включающие адгезионно-активные к алмазу компоненты и (Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента». Под редакцией В.Н. Бакуля. - М.: Машиностроение, 1975 г., с. 254-279, Патент РФ №2042478) [1, 2].In the manufacture of a wide class of single-crystal diamond tools, two main methods of fixing a diamond crystal with a metal base of the tool are widely used and widespread: the method of mechanical engagement (pressing or pinching) and the soldering-sintering method using solders of various compositions, including components adhesion-active to diamond and (Fundamentals of design and manufacturing technology of abrasive and diamond tools. Edited by VN Bakul. - M .: Mechanical engineering, 1975, pp. 254-279, RF Patent No. 2042478) [1, 2].

Наиболее близким по технической сущности и существенным признакам к заявляемому изобретению является способ соединения монокристалла алмаза с металлической основой инструмента, описанный в авторском свидетельстве СССР №275784 [3]. В формуле изобретения и описании данного изобретения указывается и описывается об использовании при креплении алмаза с металлами эффекта образования относительно легкоплавкого сплава эвтектического состава металл - углерод в результате их контактного нагрева. При этом не конкретизируется ни металл при контактном нагреве, с которым углерод образует или может образовать сплав эвтектического состава, ни параметры, ни условия нагрева при которых получены или может быть осуществлено прочное соединение алмаза с металлической основой инструмента.The closest in technical essence and essential features to the claimed invention is the method of connecting a single crystal of diamond with a metal base of the tool, described in the USSR author's certificate No. 275784 [3]. The claims and the description of the present invention indicate and describe the use of the formation of a relatively low-melting alloy of the eutectic metal-carbon composition as a result of contact heating of the diamond with metals. In this case, neither the metal upon contact heating with which carbon forms or can form an alloy of eutectic composition, nor the parameters, nor the heating conditions under which a strong connection of the diamond with the metal base of the tool is obtained or can be carried out, is specified.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей заявляемого изобретения является создание технологически простого и надежного способа соединения монокристалла алмаза со стальной державкой за счет использования двух взаимодополняющих механизмов их адгезии: в результате термически активируемого химического адгезионного взаимодействия алмаза с металлическим расплавом на границе алмаз-металл и механической адгезии - обжатия (защемления) кристалла алмаза затвердевшим расплавом эвтектического состава.The objective of the claimed invention is to create a technologically simple and reliable method of joining a single crystal of diamond with a steel holder through the use of two complementary mechanisms of their adhesion: as a result of thermally activated chemical adhesive interaction of diamond with a metal melt at the diamond-metal interface and mechanical adhesion - compression (pinching) of the crystal diamond with a solidified melt of eutectic composition.

Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является получение надежного и прочного соединения монокристалла алмаза со стальной основой - державкой инструмента, обеспечивающего эффективное использование дорогостоящих кристаллов алмаза в результате снижения количества брака в процессе соединения алмаза с металлической основой инструмента.The technical result achieved when solving this problem is to obtain a reliable and durable connection of a diamond single crystal with a steel base - a tool holder, which ensures the effective use of expensive diamond crystals as a result of a decrease in the amount of scrap in the process of joining the diamond with the metal base of the tool.

Существенные признаки, характеризирующие изобретениеEssential features characterizing the invention

- Ограничительные: расположение монокристалла алмаза на горизонтальной поверхности плоского углубления, проделанного в исходной металлической державке инструмента, обеспечение непосредственного контакта упомянутых поверхностей, их нагревание в вакууме до образования сплава эвтектического состава металл-углерод, выдержку при этой температуре и последующее охлаждение;- Restrictive: location of a diamond single crystal on the horizontal surface of a flat recess made in the original metal tool holder, ensuring direct contact of the said surfaces, heating them in vacuum to form an alloy of eutectic metal-carbon composition, holding at this temperature and subsequent cooling;

- Отличительные: металлическую державку изготавливают из стали с содержанием углерода, не более 0,1% масс., монокристаллу алмаза со стороны противоположной к одной из его вершин, выбранной в качестве рабочей, предварительно придают плоскую форму, в процессе нагрева на рабочую вершину монокристалла прикладывают механическое усилие так, чтобы значение давления, оказываемого плоским основанием алмаза на поверхность углубления державки, составляло в интервале 100-200 кПа, при этом нагрев осуществляют до температуры 1165°С и выдерживают при этой температуре в течение 10-15 мин.- Distinctive: a metal holder is made of steel with a carbon content of not more than 0.1% by weight, a single crystal of diamond from the side opposite to one of its vertices, selected as a working one, is preliminarily given a flat shape, during heating, a single crystal is applied to the working vertex mechanical force so that the value of the pressure exerted by the flat base of the diamond on the surface of the holder recess is in the range of 100-200 kPa, while heating is carried out to a temperature of 1165 ° C and is kept at this temperature for 10-15 minutes.

Технический результат достигается следующим образом:The technical result is achieved as follows:

Металлическую державку изготавливают из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода не более чем 0,1% мас. Кристаллу алмаза со стороны противоположной к одной из его вершин, выбранной в качестве рабочей, предварительно придают плоскую форму - основание для увеличения площади контактной поверхности и плотного ее сопряжения с плоским углублением металлической державки. В зависимости от формы и рельефа поверхности исходного кристалла алмаза придание плоской формы его основанию может осуществляться путем распиливания с последующим подшлифованием или просто подшлифованием. При размещении контактной пары алмаз - металлическая державка в вакуумную печь на рабочую вершину кристалла алмаза прикладывают механическое усилие так, чтобы давление, оказываемое плоским основанием алмаза на поверхность углубления державки, составляло 100-200 кПа. Нагрев осуществляют согласно заданной скорости до температуры 1165°С и выдерживают при этой температуре в течение 10-15 мин.The metal holder is made of low-carbon steel with a carbon content of not more than 0.1% wt. A diamond crystal from the side opposite to one of its vertices, selected as a working one, is preliminarily given a flat shape - a base to increase the area of the contact surface and tightly mate it with a flat depression of the metal holder. Depending on the shape and relief of the surface of the original diamond crystal, the flattening of its base can be carried out by sawing, followed by grinding or simply grinding. When placing a contact pair diamond - metal holder in a vacuum furnace, a mechanical force is applied to the working tip of the diamond crystal so that the pressure exerted by the flat base of the diamond on the surface of the holder recess is 100-200 kPa. Heating is carried out according to a given rate up to a temperature of 1165 ° C and is kept at this temperature for 10-15 minutes.

При нагреве алмаза в контакте с железом происходит образование жидкого эвтектического сплава железо-углерод, причем температура появления такого расплава более чем на 360°С ниже температуры плавления железа (1534°С), что имеет немаловажное значение, поскольку чрезмерное нагревание алмаза до высоких температур приводит к его интенсивной графитизации и разупрочнению алмаза вследствие образования микротрещин. Под воздействием механического усилия, прикладываемого на вершину кристалла алмаза, большая часть жидкого эвтектического сплава выдавливается из-под его основания, заполняя плоское углубление металлической державки. При этом кристалл алмаза, выдавливая расплав, в соответствии с законом Архимеда, незначительно смещается вертикально вниз. В процессе охлаждении оставшаяся под плоским основанием кристалла алмаза часть эвтектического сплава, затвердевая, образует тонкий промежуточный слой, прочно зацепленного за счет химического взаимодействия, как с кристаллом алмаза, так и со стальной державкой. При этом выдавленная из-под основания кристалла алмаза часть эвтектического расплава при затвердевании обхватывает его по всему периметру, тем самым обеспечивает механическое алмазоудержание с металлической державкой.When diamond is heated in contact with iron, a liquid eutectic iron-carbon alloy is formed, and the temperature of the appearance of such a melt is more than 360 ° C lower than the melting point of iron (1534 ° C), which is of no small importance, since excessive heating of diamond to high temperatures leads to its intense graphitization and weakening of diamond due to the formation of microcracks. Under the influence of mechanical force applied to the top of the diamond crystal, most of the liquid eutectic alloy is squeezed out from under its base, filling the flat depression of the metal holder. In this case, the diamond crystal, squeezing out the melt, in accordance with the Archimedes law, slightly shifts vertically downward. In the process of cooling, the part of the eutectic alloy remaining under the flat base of the diamond crystal, solidifies, forms a thin intermediate layer, firmly entangled due to chemical interaction, both with the diamond crystal and with the steel holder. In this case, the part of the eutectic melt squeezed out from under the base of the diamond crystal, when solidified, grabs it around the entire perimeter, thereby providing mechanical diamond retention with a metal holder.

Использование металлической державки инструмента из стали с содержанием углерода более 0,1% мас., также как и температура нагрева контактной пары алмаз - металлическая державка, превышающая ~1165°С в вакууме, нежелательны, поскольку в этих случаях скорость каталитической графитизации поверхности алмаза существенно превышает скорость растворения углерода из алмаза в металлический расплав. В результате при затвердевании расплава со стороны поверхности алмаза может образоваться сплошная прослойка из графита, имеющая низкую прочность, что приведет к снижению прочности на границе алмаз - промежуточный слой.The use of a metal tool holder made of steel with a carbon content of more than 0.1% wt., As well as the heating temperature of the diamond - metal holder contact pair, exceeding ~ 1165 ° C in vacuum, is undesirable, since in these cases the rate of catalytic graphitization of the diamond surface significantly exceeds the rate of dissolution of carbon from diamond to metal melt. As a result, when the melt solidifies on the side of the diamond surface, a continuous layer of graphite with low strength can form, which will lead to a decrease in strength at the diamond-intermediate layer interface.

При заданных значениях максимальной температуры и временного интервала нагрева значение давления, оказываемого основанием кристалла алмаза на эвтектический расплав, в пределах 100-300 кПа является оптимальным с точки зрения надежности и прочности соединения алмаз - металлическая державка. При значениях давления менее 100 кПа эвтектический расплав не будет выдавливаться в количестве, необходимом для растекания и обхвата алмаза по всему его периметру, что не обеспечить высокую механическую адгезию алмаза с металлической державкой. При значениях давления, превышающих 300 кПа, толщина промежуточного слоя становится чрезмерно малой, поскольку, практически весь эвтектический расплав выдавливается из-под алмаза, что может снизить прочность соединения алмаз - промежуточный слой - металлическая державка из-за температурных напряжений, возникающих при охлаждении вследствие различия их коэффициентов температурного расширения. Краткое описание чертежейAt the given values of the maximum temperature and the heating time interval, the value of the pressure exerted by the base of the diamond crystal on the eutectic melt, in the range of 100-300 kPa, is optimal from the point of view of reliability and strength of the diamond-metal holder connection. At pressures less than 100 kPa, the eutectic melt will not be squeezed out in the amount required for spreading and gripping the diamond along its entire perimeter, which will not ensure high mechanical adhesion of the diamond to the metal holder. At pressures exceeding 300 kPa, the thickness of the intermediate layer becomes excessively small, since practically the entire eutectic melt is squeezed out from under the diamond, which can reduce the strength of the diamond - intermediate layer - metal holder bond due to the temperature stresses arising during cooling due to the difference their coefficients of thermal expansion. Brief Description of Drawings

На фиг. 1 приведена схема расположения в двух проекциях (вид сбоку и сверху) кристалла алмаза и металлической (стальной) основы инструмента до (а) и после (б) процесса их нагревания (спекания) в вакуумной печи.FIG. 1 shows a diagram of the arrangement in two projections (side and top view) of a diamond crystal and a metal (steel) base of the tool before (a) and after (b) the process of their heating (sintering) in a vacuum furnace.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Осуществление изобретения, охарактеризованного указанной выше совокупностью существенных признаков, подтверждается примером реализации способа, представляющим собой описание процесса закрепления алмаза на металлической державке при изготовлении инструмента - «алмаз в оправе», используемого для правки шлифовальных кругов со сложными - фасонными профилями (фиг. 1).The implementation of the invention, characterized by the above set of essential features, is confirmed by an example of the implementation of the method, which is a description of the process of fixing a diamond on a metal holder in the manufacture of a tool - "diamond in a frame" used to dress grinding wheels with complex - shaped profiles (Fig. 1).

Как правило, для изготовления инструмента предварительно производят отбор (сортировку) кристалла алмаза по его форме и качеству. Обычно, берут, например, как в нашем случае, кристалл алмаза в форме октаэдра, имеющего естественные острые бездефектные вершины и ребра. Для эффективного использования качественного алмазного кристалла вместо того, чтобы не переустанавливать кристалл алмаза при износе одной из его вершин в ходе эксплуатации, кристалл алмаза в форме октаэдра подвергают распиливанию, так чтобы из него получить два алмаза, каждый из которых имеет форму пирамиды, вершины которых будут служить рабочими частями двух инструментов. При необходимости поверхность алмаза, противоположную к его рабочей вершине, подвергают дополнительной обработке - подшлифовке на ограночном станке с диском, шаржированным алмазным микропорошком, чтобы получить ровную поверхность -основание, которая бы плотно контактировала с плоским углублением металлической державки инструмента.As a rule, for the manufacture of a tool, a diamond crystal is pre-selected (sorted) according to its shape and quality. Usually, they take, for example, as in our case, a diamond crystal in the form of an octahedron, which has natural sharp defect-free vertices and edges. To effectively use a high-quality diamond crystal, instead of not reinstalling the diamond crystal when one of its vertices is worn out during operation, an octahedron-shaped diamond crystal is cut to obtain two diamonds from it, each of which has the shape of a pyramid, the tops of which will be serve as working parts of two tools. If necessary, the surface of the diamond opposite to its working tip is subjected to additional processing - regrinding on a polishing machine with a disc charmed with diamond micropowder in order to obtain a flat surface - a base that would be in close contact with a flat depression of the metal tool holder.

Металлическую основу-державку 1 инструмента изготавливают из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода, не более 0,1% мас. (фиг. 1). На его углубление 2 с плоским дном располагают кристалл алмаза 3. На вершину кристалла алмаза 3, в нашем случае имеющего основание с размерами ~3,75×3,10 мм, прикладывают механическое усилие при помощи груза 4 с массой 200 грамм. При массе груза 4 с массой 200 грамм давление, оказываемое плоским основанием алмаза на поверхность углубления 2 державки 1, составит ~168,60 кПа. Груз 4 удерживается при помощи специального приспособления (оно на фиг. 1 не показано). Нагрев контактных образцов кристалл алмаза - металлическая державка производят в вакуумной печи с остаточным давлением при максимальной температуре не более 4,0-7,0⋅10-4 мм.рт.ст. В процессе нагрева в интервале температуры 1147-1165°С на границе контакта алмаз - металл происходит образование расплава - жидкой фазы эвтектического сплава Fe-C.The metal base-tool holder 1 is made of low-carbon steel with a carbon content of not more than 0.1% wt. (Fig. 1). A diamond crystal 3 is placed on its depression 2 with a flat bottom. On the top of the diamond crystal 3, in our case having a base with dimensions of ~ 3.75 × 3.10 mm, a mechanical force is applied using a weight 4 with a mass of 200 grams. With a mass of 4 with a mass of 200 grams, the pressure exerted by the flat base of the diamond on the surface of the recess 2 of the holder 1 will be ~ 168.60 kPa. The load 4 is held by a special device (it is not shown in Fig. 1). The heating of contact samples of a diamond crystal - a metal holder is carried out in a vacuum furnace with a residual pressure at a maximum temperature of not more than 4.0-7.0⋅10 -4 mm Hg. During heating in the temperature range 1147-1165 ° C at the diamond-metal contact boundary, a melt is formed - a liquid phase of the Fe-C eutectic alloy.

Под воздействием механической нагрузки, оказываемой грузом 4, часть эвтектического расплава 5 выдавливается из-под основания кристалла алмаза 3 и стекается в углублении 2. При этом некоторая часть расплава остается под основанием кристалла алмаза 3, а сам кристалл алмаза 3 несколько смещается вертикально вниз на величину h от своего исходного положения (фиг. 1 б), приподнимая уровень расплава в углублении 2 металлической державки 1. В процессе охлаждения часть эвтектического расплава, оставшаяся под кристаллом алмаза, затвердевая, образует промежуточный слой, прочно соединяя за счет химического взаимодействия кристалл алмаза 3 со стальной державкой 1. При этом выдавленная часть эвтектического расплава, затвердевая, обхватывает кристалл алмаза по всему периметру, обеспечивая его механическое зацепление с металлической державкой.Under the influence of the mechanical load exerted by the load 4, a part of the eutectic melt 5 is squeezed out from under the base of the diamond crystal 3 and flows down into the depression 2. In this case, some of the melt remains under the base of the diamond crystal 3, and the diamond crystal 3 itself shifts somewhat vertically downward by an amount h from its original position (Fig. 1 b), raising the level of the melt in the depression 2 of the metal holder 1. During the cooling process, a part of the eutectic melt remaining under the diamond crystal, solidifying, forms an intermediate layer, firmly connecting the diamond crystal 3 with steel holder 1. In this case, the extruded part of the eutectic melt, solidifying, grabs the diamond crystal along the entire perimeter, providing its mechanical engagement with the metal holder.

Таким образом, заявленный способ обеспечивает высокую надежность и прочность соединения алмаз - металлическая державка при изготовлении однокристальных инструментов за счет обеспечения двух взаимодополняющих адгезионных механизмов их соединения, что позволяет эффективно использовать качественное алмазное сырье и исключить или свести к минимуму количество брака при изготовлении алмазного инструмента.Thus, the claimed method provides high reliability and durability of the diamond - metal holder connection in the manufacture of single-chip tools by providing two complementary adhesive mechanisms for their connection, which makes it possible to efficiently use high-quality diamond raw materials and eliminate or minimize the amount of scrap in the manufacture of diamond tools.

Использованные источники:Used sources:

[1] - Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента». Под редакцией В.Н. Бакуля. - М.: Машиностроение, 1975 г., с. 254-279.[1] - Basics of design and manufacturing technology of abrasive and diamond tools. " Edited by V.N. Bakul. - M .: Mechanical Engineering, 1975, p. 254-279.

[2] - Патент РФ №2042478, МПК: В23В 51/00, приоритет 17.12.1992 г., опубл. 27.08.1995 г.[2] - RF Patent No. 2042478, IPC: В23В 51/00, priority 12/17/1992, publ. 27.08.1995

[3] - Авторское свидетельство СССР №275784, МПК: B24D 3/08, приоритет 12.04.1968 г., опубл. 03.07.1970 г.[3] - USSR author's certificate No. 275784, IPC: B24D 3/08, priority 12.04.1968, publ. 07/03/1970

Claims (1)

Способ соединения монокристалла алмаза с металлической державкой инструмента, включающий расположение монокристалла алмаза на горизонтальной поверхности плоского углубления на исходной металлической державке инструмента, обеспечение непосредственного контакта упомянутых поверхностей, их нагревание в вакууме до образования жидкого сплава эвтектического состава металл-углерод, выдержку при этой температуре и последующее охлаждение, отличающийся тем, что металлическую державку инструмента изготавливают из стали с содержанием углерода не более 0,1% маc., монокристаллу алмаза со стороны, противоположной к одной из его вершин, выбранной в качестве рабочей, предварительно придают плоскую форму, а в процессе нагревания к рабочей вершине монокристалла прикладывают механическое усилие с обеспечением значения давления, оказываемого плоским основанием алмаза на поверхность углубления металлической державки, составляющего 100-300 кПа, при этом нагрев осуществляют до температуры 1165°С и выдерживают при этой температуре в течение 10-15 мин.A method of joining a diamond single crystal with a metal tool holder, including the arrangement of a diamond single crystal on the horizontal surface of a flat recess on the original metal tool holder, ensuring direct contact of the said surfaces, heating them in vacuum to form a liquid alloy of the eutectic metal-carbon composition, holding at this temperature and subsequent cooling, characterized in that the metal tool holder is made of steel with a carbon content of not more than 0.1% wt., a single crystal of diamond from the side opposite to one of its vertices, selected as a working one, is preliminarily given a flat shape, and during heating a mechanical force is applied to the working vertex of the single crystal to ensure the value of the pressure exerted by the flat base of the diamond on the surface of the recess of the metal holder, which is 100-300 kPa, while heating is carried out to a temperature of 1165 ° C and t at this temperature for 10-15 minutes.
RU2019145559A 2019-12-30 2019-12-30 Method of connecting a diamond monocrystal to a metal tool holder based on iron alloys RU2729240C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145559A RU2729240C1 (en) 2019-12-30 2019-12-30 Method of connecting a diamond monocrystal to a metal tool holder based on iron alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145559A RU2729240C1 (en) 2019-12-30 2019-12-30 Method of connecting a diamond monocrystal to a metal tool holder based on iron alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729240C1 true RU2729240C1 (en) 2020-08-05

Family

ID=72085520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019145559A RU2729240C1 (en) 2019-12-30 2019-12-30 Method of connecting a diamond monocrystal to a metal tool holder based on iron alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729240C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU275784A1 (en) * А. П. Семенов, В. В. Поздн ков , В. А. Лапши METHOD OF FASTENING DIAMOND GRAINS
SU831591A1 (en) * 1977-07-15 1981-05-23 Fishbejn Efim Method of manufacturing a trueing tool
DE3044252A1 (en) * 1980-11-25 1982-06-03 Ernst Winter & Sohn ( GmbH & Co.), 2000 Hamburg MULTI-EDGE DRESSING TOOL

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU275784A1 (en) * А. П. Семенов, В. В. Поздн ков , В. А. Лапши METHOD OF FASTENING DIAMOND GRAINS
SU831591A1 (en) * 1977-07-15 1981-05-23 Fishbejn Efim Method of manufacturing a trueing tool
DE3044252A1 (en) * 1980-11-25 1982-06-03 Ernst Winter & Sohn ( GmbH & Co.), 2000 Hamburg MULTI-EDGE DRESSING TOOL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960002338B1 (en) Method for processing diamond particles
CA1074131A (en) Abrasive bodies
US6485533B1 (en) Porous grinding stone and method of production thereof
US7434575B2 (en) Chainsaw chain for concrete
CN1014306B (en) Low pressure bonding of pcd bodies and method
JP2602984B2 (en) Method for producing molded body for polishing and tool therefor
CN109465568A (en) A kind of diamond grinding tool soldering copper based active solder
JP5710841B2 (en) Ultra-hard structure and method for manufacturing the same
RU2729240C1 (en) Method of connecting a diamond monocrystal to a metal tool holder based on iron alloys
CN110394901B (en) Diamond saw blade for bending cutting and preparation process thereof
US3868750A (en) Method of joining diamond to metal
CN110306097B (en) Method for preparing diamond saw blade by cold pressing connection
CN106041768B (en) A kind of method that ultrasonic wave auxiliary activity connection prepares super-hard abrasive particle tool
EP0397515B1 (en) Wire drawing die
CN109551386A (en) Multifunctional mill cuts diamond-impregnated wheel
CN104589226B (en) Soldering super hard abrasive band saw and preparation method thereof
JP2020504684A (en) Process for forming abrasive articles
JPH0379264A (en) Cutting wire tool
CN108527177B (en) CBN grinding tool and preparation method thereof
US2349825A (en) Metallic composition and abrading tool of said composition
JPS6034514B2 (en) Manufacturing method of diamond sintered body
US6338907B1 (en) Abrasive tool
CN112092204B (en) Diamond saw blade
JPS614603A (en) Cutting tool for super-precision working
JP3770712B2 (en) Super abrasive wheel and method for manufacturing the same