SU1444138A1

SU1444138A1 - Способ изготовлени алмазного инструмента и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1444138A1
Application number: SU864173080A
Authority: SU
Inventors: Лев Леонидович Волков; Юрий Евдокимович Будюков; Владимир Александрович Старков
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к изготовлению бурового породоразрушающего инструмента с синтетическими алмазами . Цель изобретени - повышение надежности креплени матрицы к корпусу и увеличение выхода годного продукта. Способ изготовлени алмазного инструмента состоит в следующем. Отпрессованную графитовую форму подвергают термообработке в печах при температуре 500-600&deg;С в течение 15-20 мин, затем укладывают алмазы, изготавливают корпус, формируют матрицу из твердосплавной шихты, перед установкой корпуса в пресс-форму ввод т навеску электролитической меди, устанавливают корпус, ввод т пропиточный сплав, пропитывают при температуре 900-960&deg;С, осуществл ют гор чую до- прессовку с давлением 5-20 МПа, выключают нагрев и провод т механическую обработку инструмента. Устройство дл изготовлени алмазного инструмента содержит матрицу и корпус с радиальными пазами, вьшолнен- ными в виде отвер ;тий цилиндрической формы на боковой поверхности корпуса, у рабочего торца и имеющими открытый выход на поверхность корпуса, контактирующую с алмазосодержащей матрицей, причем ширина открытого выхода составл ет 1/3 диаметра радиального отверсти . 2 с,п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. Q 4 GO СХ

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к изготовлению бурового породоразрушающего инструмента с синтетическими алмазами .

Цель изобретени - повьшзение надежности креплени матрицы к корпусу и увеличение выхода годного продукта.

Согласно способу изготовлени алмазного инструмента, включающему прессование графитовой формы, укладку алмазов , формирование матриць;, установку устройства, прессование, пропитку низкотемпературным сплавом и гор чую допрессовку, графитовое форму перед укладкой алмазов подвергают предварительной термообработке при 500 - 800°С в течение 15-20 мни и перед установкой корпуса в пресс-форму с твер досплавной шихтой добавл ют слой порошка электролитической меди в количестве 10-20% от массы шихты, В устройстве дл изготовлени алмазного инструмента в корпусе имеютс радиальные пазы, выполненные в виде отверстий цилиндрической формы на боковой поверхности корпуса у рабочего торца и имеющие открытьй выход на поверхность корпуса, контактирующего с алмазосодержащей матрицей, причем ширина открытого выхода составл ет 1/3 часть диаметра радиального отверсти .

Способ изготовлени алмазного инструмента осуществл ют следующим образом .

Отпрессованную графитовую форму подвергают термообработке в печгх с объемным или высокочастотным нагревом при температуре 500-600°С в течение 15-20 мин, дают остыть до температуры окружающей ср еды, укладывают алмазы, изготавливают устройство, формируют матрицу из твердосплавной шихты, перед установкой -корпуса в пресс-форму ввод т навеску электролитической меди из расчета 10-20 % от массы шкхты, разравнивают слой злектролитической меди, устанавливают в пресс-форму jf:opnyCj прессуют, внутрь корпуса ввод т пропиточньй сплав, пропитывают при 900-960°С, осуществл ют гор чую допрессовку с давленном 5-20 МПа, выключают- нагрев , дают естыть до температзфы окружающей среды, провод т механическую обработку инструмента.

0

5

На фиг,1 показан рабочий торец корпуса устройства; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Устройство состоит из матрицы и корпуса с радиальными пазами цилиндрической формы с открытым вькодом на торцовую поверхность (фиг,2),

Устройство работает следующим об0 разом.

При движении корпуса во врем прессовани матрИ1дь через открытьй выход в радиальные пазы за счет перемещени попадает шихта и там уплот5 н етс , .При нагреве композиции и инфильтраций металлической св зки в матрицу уплотнени шихта в устройстве пропитываетс , а при рекристаллизации привариваетс к последнему,Так как ширина открытого выхода меньше диаметра отверсти , рекристаллизо- ванный материал матрицы лучше удерживаетс устройством, что обеспечивает дополнительное крепление матрицы к устройству.

Диаметр отверсти цилиндрического паза зависи от типоразмера изготовл емого инструмента и насьтного веса твердосплавной шихты,

0 Пример, При изготовлении коронки 0 76 мм на боковой поверхности устройства у рабочего торца предусматривают (сверл т) четыре отверсти 06 мм с- шириной выхода на

5 торце корпуса 2 мм. Берут 300 г твердосплавной шихты на основе we, формируют матрицу коронки в пресс-форме, отвешивают 45 г.порошка электролитической меди и ввод т его в пресс-фор0 му равномерным слоем, на сформированную матрицу устанавливают корпус, прессуют матрицу давлением 30-50 МИа, внутрь устройства ввод т 210 г низкотемпературного пропиточного сплава,

5 пропитьшают с помощью ТВЧ при 900 - после чего осуществл ют гор чую допрессовку давлением 20 МПа, выключают нагрев, дают остыть изделию до температуры окружающей среды.

0 Пример2. При изготовлении коронки ф 59 мм на боковой поверхности устройства предусматривают (сверл т} три отверсти 04 мм с шириной выхода 1,3 мм, используют 200 г твер5 досплазной шихты на основе ВК8 и

20 г порошка электролитической меди, внутрь устройства ввод т 140 г пропиточного сплава. Остальные операции производ т аналогично.

В таблице приведены граничные значени температуры предварительной термообработки графитовой формы, процентного количества порошка меди от массы шихты и соотношение ширины открытого выхода к диаметру радиального паза устройства на основании проведенных исследований и экспериментов .

10

Claims

Формула изобретени

1, Способ изготовлени алмазного инструмента, включающий прессование графитовой пресс-формы, засыпку ших- ты, укладку алмазов, формирование матрицы, установку корпуса в пресс- форму, прессование, пропитку матрицы и гор чее прессование, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности креплени матри

0

5

0

384

цы к корпусу и увеличени выхода годного продукта, графитовую пресс-форму подвергают термообработке при 500- 600°С в течение 15-20 мин, а перед установкой корпуса в пресс-форму добавл ют порошок меди в количестве 10- 20 % от массы шиХты.
2. Устройство дл изготовлени алмазного инструмента, содержащее матрицу и корпус с радиальными пазами, имеюшими открытый выход на рабочую поверхность корпуса, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности креплени матрицы к корпусу и увеличени выхода годного продукта, пазы вьтолнены в виде отверстий цилиндрической формы, причем ширину В открытого выхода определ ют из соотношени В 1/3 d, где d - диаметр отверсти .

Длительность теркообра- ботки .прессованного материала мин

Предел прочности прессованного графитового материала , МПа

Усилие отрыва м трично- го кольца от устройства j кН

Выход годных изделий,%

Среднее значение по трем опытам.

15

20

3,2

2,4

45-50 . 45-50 55-65 70-80 80-95 60 - 80 - 95

фиг.