(54)СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Иэрбретение относитс к порошковой металлургии, в частности к спосо бам изготовлени режущего инструмента , . . Известен способ изготовлени режупш вставок путем спекани алмазных частиц и св зукщего при температуре не менее и давлении не менее 70 кбар Изготовленные этим способом вставки )креп тс к державке инструмента методом пайки . Недостаток этого способа заключаетс в трудности креплени вставки в державке, особенно если вставка не бол1 &Еог0 размера. Кроме этого, если вставка имеет небольшую толщину, она при работе выкрашиваетс . Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ изготов леш1 режущих вставок, включающий воздействи давлением 45-100 кбар и температурой- 450-2700 0 на реакцион .louft сосуд с графитовьм цилиндричесКИМ нагревателем , в котором помрщека подложка из твердого сплава, на которой уложен слой алмазных частиц 23. Недостатком такого способа вл етс то, что в процессе спекани происходит перегрев подложки, а это приводит к синтезу алмаза из материала подложки и графитового нагревател , вследствие чего нарушаетс процесс спекани алмаза на подложке и снижаетс выход годных вставок при их изготовлений . Целью изобретени вл етс повышение качества инструмента. . Дл достижени поставленной цели предложен способ изготовлени режущего инструмента, включакнций размещение сверхтвердого материала на подложке из твердого сплава и нагрев сборки при давлении 45-100 кбар до температуры 1450-2700С, который отличаетс от известного тем, что на одной из торцевых поверхностей подложки формисуют полость,.сверхтвердый материал размещают s полости, перед нагревом сборку помещают в порошок металла из грутшь железа или в смесь порошков этих металлов, а нагрев сборки провод т со стороны ее торцевых поверхностей; толщина слой порошка сверхтвердого материал 1, помещенного в полость составл ет 0,5-2,5 мм, а соотношение диаметров подложки и полости составл dv|-dJl,0 мм. Сущность изобретени по сн етс чертежом, на котором показана схема устройства дл изготовлени режущего инструмента. Устройство состоит из реакционного сосуда 1 из литографского камн ,rv который помещают между матрицами каме ры высокого давлени (не показаны В нижней торцевой части его устанавливают нагреватель 2 из графита или смеси графита и базальтового волокна. на которьй помещают порошок 3 Ni, Fe Со или их смеси, затем устанавливают подложку 4 с размещенным в ней сверхтвердым материалом 5 и полностью покрывают вышеуказанньми металлическими порошками 3 и сверху закрывают, как указано выше, торцевыми нагревател ми 6, Собранное таким образом устройство высокого давлени и температуры помещают под пресс и прикладывшот к матрицам усилие дл создани давлени , пр опуска ток через систему матрицанагреватель-металл-нагреватель -матрица . Б результате операции спекани пол чают вставку, состо щую из твердосплавной подложки и прочно спеченных между собой и подложкой порошкообразных , частиц из сверхтвердого материала , полностью покрытых расплавленным металлом Ni, Fe Со или их смесью. Полученным таким образом вставкам придают требуемую форму, например форму режущей части токарного резца, в которой рабочей частью вл етс сп ченный порошкообразный слой из порошко сверхтвердого материала, напршёр из алмаза. Выполнение подложки с высотой углублени , менее 0,5 мм вл етс нецел сообразным, так как не находит приме нение в инструменте а выполнение ее с высотой более 2,5 мм не приводит к спеканию в ней сверхтвердого материа ла. 84 При разности диаметров ,0 происходит.скалывание материала подложки со стрроны углублени и по вление трещин в сверхтвердом материале. Давлени и температуры, необходимые дл спекани режущих вставок, выбраны таким образом, что при давлени х и температурах менее 45 кбар и соответственно спекани вставок не происходит, а при давлени х более 100 кбар и температурах более 2700 С спекание производить нецелесообразно, так как резко снижаетс работоспособность устройства. Ниже приведены примеры предпочтительных вариантов осуществлени способа. Пример I На подложке из тверт дрго сплава диаметром 12 мм и высотой 3 мм выполнено углубление, которое ; заполн ют{спрессовыва с помощью пуансона ) порошком алмаза зернистостью 110 мкм Снар женную таким образом подложку помещают в реакционный сосуд, полностью покрьюают. порошком N1, а сверху и снизу закрывают графитовьм нагреватели. Спекание производ т при температуре 2000 С и давлении 80 кбар в течение 5 сек. Было проведено 130 спеканий. Во всех случа х наблюдалось прочное крепление спеченного порошка алмаза к подложке без наличи в ней трещин. Прим ер 2. На подложке из твердого сплава диаметром 9 мм, высотой 2 мм выполнено углубление,- которое заполн ют с помощью пуансона порошком кубического нитрида бора зернистостью 3-5 мкм. Снар женную таким образом подложку помещают в реакционный сосуд, полностью покрьшают порош Сом Со, а сверху и снизу закрывают нагревател ми из смеси графита и базальтового волокна. Спекание производ т при температуре и давлении 100 кбар в течение 10 сек Было, проведено 30 спеканий. Во всех случа х наблюдалось прочное крепление спеченного порошка кубического нитрида бора к подложке, ПримерЗ. На подложке из стали диаметром 10 мм, высотой 3 и выполнено углубление, которое заполн ют с помощью пуансона порошком алмаза зернистостью 14-20 мкм. Снар женную таким образом подложку по-. мещают в реакционный сосуд, полнос|тью докрывают порошком Fe, а сверху