SU730473A1 - Method of manufacturing a made-up tool - Google Patents

Method of manufacturing a made-up tool Download PDF

Info

Publication number
SU730473A1
SU730473A1 SU772509276A SU2509276A SU730473A1 SU 730473 A1 SU730473 A1 SU 730473A1 SU 772509276 A SU772509276 A SU 772509276A SU 2509276 A SU2509276 A SU 2509276A SU 730473 A1 SU730473 A1 SU 730473A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
powder
tool
chromium
layer
mixture
Prior art date
Application number
SU772509276A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Довбня
Юрий Сергеевич Коняев
Василий Иванович Бугаков
Владимир Иванович Орлов
Original Assignee
Институт физики высоких давлений АН СССР
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 Институт физики высоких давлений АН СССР filed Critical Институт физики высоких давлений АН СССР
Priority to SU772509276A priority Critical patent/SU730473A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU730473A1 publication Critical patent/SU730473A1/en

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

1one

И зобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способам изготовлени  сборного инструмента.; в том числе алмазного инструмента, и может быть использовано при.-изго- 5 товлении режущего инструмента из . природных и синтетических алмазов, при изготовлении буровых коронок,долот и .шлифовальных кругов.And the invention relates to powder metallurgy, in particular to methods for producing a composite tool. including diamond tools, and can be used when making the cutting tool out of. natural and synthetic diamonds, in the manufacture of drill bits, bits and grinding wheels.

Известен способ изготовлени  сбор- 10 ного алмазного инструмента, предусматривающий формирование апмазоносной матриЕды на основе порошкообразного материала, )щейс  высокопрочным , высокотвердым элементом сбор- 15 .ного инструмента, и ее соединение с металлическими корпусами инструмента гор чим прессованием под давлением 8-15 кбар 1.A known method of manufacturing a prefabricated diamond tool, which involves forming an apoliferous matrix based on powdered material, a high strength, high hard element of the assembled tool, and combining it with metal tool cases by hot pressing under a pressure of 8–15 kbar 1.

Недостатком этого способа  вл ет- 20 с  трудоемкость процесса при использовании корпуса инструмента с развитой системой выступов и поднутрений на контактной с матрицей поверхности, а также отслаивание матрицы в месте 25 соединени  с корпусом.The disadvantage of this method is that the laboriousness of the process when using the tool body with a developed system of protrusions and undercuts on the contact surface with the matrix, as well as exfoliation of the matrix at the place 25 of the connection with the body, is 20 seconds.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ изготовлени  сборного режущего инструмента с твердосплавным 30The closest in technical essence and the achieved effect is a method of manufacturing a cutting tool with carbide 30

режущим элементом, предусматривающий формирование режущего высокопрочного и высокотвердого элемента из порошка твердого сплава, установку в форму металлического корпуса,размещение между корпусом и высокопрочным режущим элементом промежуточного припа чного сло  из порошка, представл ющего смесь тугоплавких металлов или карбидов с относительно легкоплавкими металлами, и последующее гор чее прессование при 11001570° С 2.cutting element, which involves forming a cutting high-strength and high-hard element from a solid alloy powder, fitting into the shape of a metal body, placing between the casing and the high-strength cutting element of an intermediate sealing layer of powder representing a mixture of refractory metals or carbides with relatively low-melting metals, and the subsequent mountains Pressing at 11001570 ° С 2.

Недостатком данного способа  вл етс  то, что в процессе изготовлени  сборного алмазного инструмента не удаетс  достичь высокой прочности и надежности соединени  (алмазноносного элемента с корпусом.The disadvantage of this method is that in the process of manufacturing a precast diamond tool, it is not possible to achieve high strength and reliability of the joint (diamond-bearing element with the body.

Цель изобретени  - повыгиение прочности и надежности 1соединени  сборного апмазного инструмента.The purpose of the invention is to increase the strength and reliability of the connection of the assembled apmatic tool.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что перед размещением промежуточного сло  контактную поверхность корпуса покрывают электролитически никелем или хромом, а в качестве промежуточного сло  используют смесь порошка никел  или хрома с порошком одного из соединений, выбранного из группы: карбид бора, борид хрома. Сущность способа заключаетс  в следующем. В пресс-форме по определенной схеме размещают алмазные зерна с мат ричным порошком или алмазосодержащую шихту на основе тугоплавкого матрич ного порошка, например из смеси порошка , хрома, кобальта с карбид1;ами титан-k, хрома, вольфрама. На разровненную поверхность шихты засыпают порошковую смесь промежуточ ного сло  толщиной после спекани  0,1-1 мм. Стальной корпус со стороны контактной поверхности покрывают электролитически никелем или хромом Корпус устанавливаютЯа промежуточ-. ный слой, проводит холодную подпрессовку , а затем гор чее прессова ние в камере высокого давлени  при 850-1200°С и давлении 8-50 кбар. Нанесение электролитического пок рыти  никел  или хрома обеспечивает предотвращение окислени  поверхности корпуса, сохран ет повышенную адгезионную активность и обеспечивает нужное соединение используемого припа чного сло  со стальным кор пусом. Прочное соединение алмазонос го элемента с корпусом инструмента через промежуточный слой происходит в св зи с образованием боридов нике л  или хрома, в област х плотного контакта между частицами карбида бора и борида хрома. Пример 1. В пресс-форме, предназначенной дл  прессовани  коронок типа КСК-01-76, размещают по заданной схеме алмазы марки АСПК (30 шт) . Засыпают на них матричный порошок, состо щий из смеси 35 г твердого сплава ВК15 и 70 г карбонильного никел . На разровненную поверхность матричного по рошка нанос т порошковую смесь промежуточного -припа чного сло , состо щую из 16 г Ni и 2 г В4С. На припа чный слой устанавливают стальной корпус коронки с плоским торцом, на контактирующую поверхность которого предварительно электролитическ нанос т слой толщиной О,О3-0,.05 мм. Всю сборку подвергают сначала холод ному прессованию, а затем помещают в камеру высокого давлени  и спекаю под давлением 10 кбар при 900°С„ Пример 2. В пресс-форме, предназначенной дл  прессовани  коронок, укладывают алмазоносную матричную шихту, состо щую из смеси порошков твердого сплава ВК15 50 г, карбонильного никел  50 г и дроблен ных алмазов марки АСПК зернистостью 800-1600 мк в количестве 15 карат, На разровненную-поверхность алмазоносной шихты помещают ровный слой порошковой смеси промежуточного при па чного сло , состо щей из 16 г Ni и 2 г CrBg. На припа чный слой устанавливают корпус коронки, на контактирующей поверхности которого предварительно выполнены 4 концентрические канавки и нанесен электролитический слой толщиной 0,03-0,05 мм. Всю сборку подвергают холодному прессованию , после чего помещают в камеру высокого давлени  и спекают под давлением 15 кбар при 1050°С. Пример 3. В пресс-форму, предназначенную дл  прессовани  шлифовальных кругов, засыпают кольцевой слой алмазоносной матричной шихты, образующей высокопрочный элемент издели , состо щей из смеси порошков Tic и Ni с весовым отношением 1:4 и природных алмазов зернистостью 200-400 мк со 100% концентрацией. На разровненную поверхность алмазоносной шихты помещают смесь проме- жуточного припа чного сло , состо щего из Сг и в соотношении 10:1 по весу, в количестве, обеспечивающем его толщину после спекани  0,3-0,5 мм. Устанавливают на припа чный слой стальный корпус шлифовального круга с предварительно нанесенным на контактирующую.поверхность слоем толщиной ,05 мм. Подвергают сборку холодному прессованию, после, чего .помещают в камеру высокого давени  и спекают под давлением 8 кбарпри 1200 С. Испытани  буровых геологоразведочных коронок и шлифовальных дисков дл  поверхностей обработки изделий из мрамора и гранита, изготовленных по данному способу показали их высокую работоспособность и полную надежность креплени  алмазоносной матрицы к стальному корпусу, в том числе при эксплуатации на самых напр К женных режимах. Так, коронки диаметром 59 мм, -армированные дробленными алмазами АСПК, обрабатываютс  до полного износа без видимых следов отслаивани  матрицы при осевой нагрузке 1000-1000 кг и скорости вращени  шпиндел  30.00 об/мин. При этом не наблюдаетс  следов порчи в процессе спекани  отличающихс  сравнительно низкой термостойкостью алмазов АСПК.. Фо.рмула изобретени  Способ, изготовлени  сборного инструмента , включающий размещение между металлическим корпусом и высокопрочным элементом из порошкообразного материала промежуточного припа чного сло  из порошка и последующее гор чее прессование, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что,, с целью повышени  прочности и надежности соединени  сборного алмазного инструмента , перед размещением промежуточного рлр  контактную поверхность корпусаThe goal is achieved by the fact that before placing the intermediate layer the contact surface of the housing is covered with electrolytic nickel or chromium, and a mixture of nickel or chromium powder with a powder of one of the compounds selected from the group boron carbide, chromium boride is used as the intermediate layer. The essence of the method is as follows. In the mold, diamond grains with a matrix powder or a diamond-containing mixture based on a refractory matrix powder, for example, from a mixture of powder, chromium, cobalt with carbide 1, am-titanium-k, chromium, and tungsten, are placed in a specific pattern. Powder mixture of the intermediate layer with a thickness after sintering of 0.1-1 mm is poured onto the uneven surface of the charge. The steel housing on the side of the contact surface is electrolytically coated with nickel or chrome. The housing is set to intermediate-. This layer conducts a cold prepressing and then hot pressing in a high pressure chamber at 850-1200 ° C and a pressure of 8-50 kbar. The electrolytic coating of nickel or chromium prevents the oxidation of the surface of the body, retains increased adhesive activity and provides the desired connection of the used solder layer with the steel casing. A strong connection of the diamond-bearing element with the tool body through the intermediate layer occurs in connection with the formation of boride nickel or chromium, in areas of close contact between boron carbide particles and chromium boride. Example 1. In a mold intended for pressing crowns of the type KSK-01-76, diamonds of the mark ASPK (30 pieces) are placed according to a given pattern. A matrix powder consisting of a mixture of 35 g of BK15 hard alloy and 70 g of carbonyl nickel is poured onto them. A powder mixture of the intermediate ‑ filler layer consisting of 16 g of Ni and 2 g of B4C is applied to the smoothed surface of the matrix powder. A steel crown with a flat end face is placed on the curing layer, on the contact surface of which a layer of O, O3-0, .05 mm is preliminarily applied electrolytically. The entire assembly is first cold pressed and then placed in a high pressure chamber and sintered under a pressure of 10 kbar at 900 ° C. Example 2. A diamond matrix matrix mixture consisting of a solid powder mixture is placed in a mold used for pressing crowns. BK15 alloy 50 g, carbonyl nickel 50 g and crushed diamonds brand ASPK with a grain size of 800-1600 microns in the amount of 15 carats. On the smooth-surface of the diamond-bearing mixture, an even layer of the powder mixture of the intermediate layer is placed on the packing layer consisting of 16 g Ni and 2 g CrBg. A crown case is installed on the top layer, on the contact surface of which 4 concentric grooves are preliminarily made and an electrolytic layer 0.03-0.05 mm thick is applied. The entire assembly is cold pressed, then placed in a high pressure chamber and sintered under a pressure of 15 kbar at 1050 ° C. Example 3. An annular layer of a diamond-bearing matrix charge, forming a high-strength element of a product consisting of a mixture of Tic and Ni powders with a weight ratio of 1: 4 and natural diamonds with a grain size of 200-400 microns with 100, is poured into a mold designed for pressing grinding wheels. % concentration. A mixture of an intermediate parasite layer consisting of Cr and in a ratio of 10: 1 by weight, in an amount ensuring its thickness after sintering of 0.3-0.5 mm, is placed on the smoothed surface of the diamond-bearing mixture. A steel body of a grinding wheel with a thickness of 05 mm previously deposited on the contacting surface is installed on the sealing layer. The assembly is cold pressed, after which it is placed in a high pressure chamber and sintered under a pressure of 8 kbarri 1200 C. Testing of drilling geological prospecting crowns and grinding discs for machining surfaces of marble and granite products made by this method showed their high performance and complete reliability fastening the diamond-bearing matrix to the steel case, including when operating on the most demanding modes. Thus, crowns with a diameter of 59 mm, reinforced with crushed diamonds in ASPK, are processed to complete wear without visible traces of matrix delamination with an axial load of 1000-1000 kg and a spindle speed of 30.00 rpm. At the same time, there are no traces of deterioration in the sintering process, which are characterized by relatively low heat resistance of ASPK diamonds. Formula of the invention The method of manufacture of the assembly tool, including placement between the metal case and the high strength element from the powder material of the intermediate powder layer from the powder and subsequent hot pressing, About tl and ch and y with the fact that, in order to increase the strength and reliability of the connection of the precast diamond tool, before placing the intermediate rlr contact its surface

5730473657304736

электролитически покрывают никелемИсточники информации,electrolytically coated with nickel. Sources of information

или хромом, а в качестве промежуточ-прин тые во внимание при экспертизе ного сло  используют смесь порошка1. Авторское свидетельство СССРor chromium, and a mixture of powder1 is used as intermediate taken into account in the examination of the layer. USSR author's certificate

никел .или хромас порошком одного№ 532199, кл.В 22 F 3/14, 1976. из соединений, выбранного из группы:2. Патент США № 2999309, кл.19карбид бора, борид хрома.194, 1961.nickel. or chromas powder of the single No. 532199, cl. B 22 F 3/14, 1976. from compounds selected from the group: 2. US patent No. 2999309, class 19 boron carbide, boride chromium, 194, 1961.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ, изготовления сборного инструмента, включающий размещение между металлическим корпусом и высокопрочным элементом из порошкообразного материала промежуточного припаячного слоя из порошка и последующее горячее прессование, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и надежности соединения сборного алмазного инструмента, перед размещением промежуточного ^рлря контактную поверхность корпуса электролитически покрывают никелем или хромом, а в качестве промежуточного слоя используют смесь порошка никеля.или хрома'с порошком одного из соединений, выбранного из группы: карбид бора, борид хрома.A method of manufacturing a prefabricated tool, comprising placing between the metal case and a high-strength element of a powdery material an intermediate solder layer of powder and subsequent hot pressing, with the aim of increasing the strength and reliability of the connection of a prefabricated diamond tool, before placing the intermediate layer, the contact surface of the case is electrolytically coated with nickel or chromium, and a mixture of nickel powder or chromium's is used as an intermediate layer. a powder of one of the compounds selected from the group: boron carbide, chromium boride.
SU772509276A 1977-07-18 1977-07-18 Method of manufacturing a made-up tool SU730473A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772509276A SU730473A1 (en) 1977-07-18 1977-07-18 Method of manufacturing a made-up tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772509276A SU730473A1 (en) 1977-07-18 1977-07-18 Method of manufacturing a made-up tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU730473A1 true SU730473A1 (en) 1980-04-30

Family

ID=20718692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772509276A SU730473A1 (en) 1977-07-18 1977-07-18 Method of manufacturing a made-up tool

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU730473A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5496638A (en) Diamond tools for rock drilling, metal cutting and wear part applications
EP0169081B1 (en) Composite polycristalline diamond
US5645617A (en) Composite polycrystalline diamond compact with improved impact and thermal stability
US6187068B1 (en) Composite polycrystalline diamond compact with discrete particle size areas
EP0046374B1 (en) Tool insert
US5505748A (en) Method of making an abrasive compact
CA2426532C (en) A method of making a composite abrasive compact
CA1275175C (en) Polycrystalline diamond and cbn cutting tools
US4959929A (en) Tool insert
US4702649A (en) Polycrystalline diamond and CBN cutting tools
US5176720A (en) Composite abrasive compacts
US4690691A (en) Polycrystalline diamond and CBN cutting tools
EP0064043B1 (en) Method for producing diamond compact
CA2124394C (en) Method of making an abrasive compact
US4797138A (en) Polycrystalline diamond and CBN cutting tools
JPS6124360B2 (en)
EP0786300A1 (en) Composite polycrystalline diamond
IE57436B1 (en) Improvements in or relating to cutting elements for rotary drill bits
AU2002212567A1 (en) A method of making a composite abrasive compact
CN102189389A (en) Composite cutter substrate to mitigate residual stress
WO1993023204A1 (en) Diamond compact
CN101356031A (en) Earth-boring rotary drill bits and methods of manufacturing earth-boring rotary drill bits having particle-matrix composite bit bodies
WO1993023204A9 (en) Diamond compact
EP0253603B1 (en) Composite diamond abrasive compact
GB2270493A (en) Encapsulation of segmented diamond compact