SU985111A1 - Металлическа св зка дл алмазного инструмента - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии и может найти применение при производстве алмазного пра-г в щего инструмента.

Известна металлическа  св зка дл  алмазного инструмента, содержаща  5-90 вес.% карбида хрема, 2-30 вес.% металла, выбранного из группы, вклюг Чснощей цинк, олово, алкминий, кадмий , свинец,и 2-30 вес.% металла, выбранного из группы, включающей кобальт, никель, железо 1 J.

i

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой  вл етс  металлическа  св зка 2Здл  алмазного инструмента , содержаща  медь, олово, никель и железо при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Медь 1 0-43

Олово - 2-12

Никель 8-18

Железо 32-70

Недостатком известных св зок  вл емс  низка  износостойкость получаемого на их основе инструмента при правке абразивных кругов.

Цель изобретени  - повышение износостойкости инструмента.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что металлическа  св зка дл  алмазного инструмента, содержаща  медь, олово и железо, дополнительно содержит кобальт и сМесь диборида титана или сложного борида титана и хрома с гидридом титана, вз тых в весовом соотношении 1:1-2:1, при следующем соотношении компонен10 тов, вес.%:

Олово8-12

Железо 8,5-12 Кобальт 13-28 Смесь дибори15 да титана или сложного борида титана и хрома с гидридом титана, вз 20 тых в весовом отнршении

1:1 - 2:1 4,5-24 Медь Остсшьное Применение в предлагаемой св зке

25 смеси борида с гидридом титана обусловлейо тем, что именно такое сочетание твердого наполнител  и легирующего компонента позвол ет сформировать оптимальн: структуру св зки,

30 при которой он 1 бладает повышенной износостойкостью при воздействии на нее абразивных продуктов шлифовани , что в конечном счете приводит к повышению износостойкости инструмента , изготовленного с использованием предлагаемой св зки. В процессе спекани  св зки гидрид титана при 700-850°С разлагаетс  на водород и титан по реакции Hjf.В момент выделени  титан обладает повышенной химической активностью , так как на его поверхност отсутствует окисна  пленка, котора  практически всегда имеетс  на. повер ности порошка титана. Благодар  этому свойству титан в момент разло жени  TiH,2  вл етс  активным легиру щим металлом дл  диборидов. При легировании титаном боридов на 20-25% повышаетс  их Микротвердость и снижаетс  хрупкость, что можно объ снить повышением доли нелокализованных электронов вследствие частичного внедрени  в решетку диборида атомов металла, что обеспечивает не которое увеличение пластичности при сохранении прочных ковалентных св зей В-В. В св зи с частичным внедре нием титана в решетку борида усиливаетс  взаимодействием металлической составл ющей св зки с диборидами . При этом формируетс  така  стру тура св зки, при которой в пластичной износостойкой металлической . матрице равномерно и достаточно прочно (ввиду наличи  химического взаимодействи ) закреплены твердые и нехрупкие составл ющие, образующие жесткий износостойкий каркас, который в процессе воздействи  на св зку абразивных продукто шлифовани  предохран ет ее от износ При соотношении борида и гидрида титана меньшем чем 1:1 удельна  поверхность гидрида титана недостаточна дл  насыщени  борида атомами титана, а при большем чем 2:1 происходит снижение микрохвердости борида вследствие чрезмерного насыщени  борида титаном и разупрочнение св зки за счет уменьшени  прочности и жесткости каркаса, образованного наполнителем . При увеличении содержани  в св зке смеси борида с гидридом титана за предлагаемые пределы износостойкость и твердость ,св з.ки снижаетс , а при выходе в сторону уменьшени  положительный эффект не наблюдаетс . Выбранное соотношение компонентов металлической основы св зки обусловлено необходимостью получени  требуемых физико-механических свойств. Соотношение меди и олова выбрано в пределах от 6:1 до 4:1. Именно при этих соотношени х в соответствии с диаграммой равновеси  структура сплава Cu-Sn  вл етс  двухфазной и состоит из пластичной фазы (твердый раствор олова, в меди ; и « -фазы . повышенной твердости (электронное соединение ). При таком фазовом составе достигаетс  более высока  износостойкость сплава медьолово . Введение в св зку кобальта обусловлено его легирующим действием. Так, при введении в сплав медь-олово 15-30 вёс.% кобальта предел прочности при изгибе композиции увеличиваетс  с 56 до 97 кгс/мм.Железо введено в св зку дл  повышени  прочности удержани  алмазов. Изготовление смесей дл  абразивно- . го инструмента производ т методом порошковой металлургии. Кажду смесь прессуют отдельно в пресс-форме под давлением 2500 кг/см-, после чего спекают при 830°С, затем подвергают гор чей допрессовке при давлении 2000 кг/см и охлаждают. На предлагаемой и известной св зке изготовл ют алмазные прав щие ролики АПР 63x10 X 3 20. АСК 400/315 X X 150%, которые испытывают при правке абразивных кругов 350 х 40 х X 207 24А 25 СМ 2 Кб. Износостойкость инструмента определ ют на основании измерени  удельного расхода алмазов. Исходными данными дл  расчета удельного расхода алмазоносного сло  инструмента  вл ютс  изменение веса ролика за период опыта и количество сн того абразива. Изменение веса ролика определ ют взвешиванием его до и после опыта на аналитических весах типа АДВ-200 с точностью до 0,001 г. Потери веса абразива определ ют по изменению диаметра абразивного круга. Замер производ т штангенциркулем с точностью до 0,1 мм. Износ абразивного круга составл ет не менее 4 мм по диаметру. Результаты испытаний представлены в таблице. Исход  из данных, приведенных в таблице, следует, что износостойкость инструмента на предлагаемой св зке существенно выше., чем на известной, что.позволит при внедрении изобретени  в промышленность получить экономический эффект в размере не менее 500 тыс. руб. в год.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 336064, кл. В 24 D 3/06, 1973.:

2.Авторское свидетельство СССР о 339393, кл. В 24D 3/06, 1970.