UA74538C2 - Method for making a sintered abrasive article and sintered abrasive article produced by this method - Google Patents
Method for making a sintered abrasive article and sintered abrasive article produced by this method Download PDFInfo
- Publication number
- UA74538C2 UA74538C2 UA2001064420A UA2001064420A UA74538C2 UA 74538 C2 UA74538 C2 UA 74538C2 UA 2001064420 A UA2001064420 A UA 2001064420A UA 2001064420 A UA2001064420 A UA 2001064420A UA 74538 C2 UA74538 C2 UA 74538C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- blocks
- sintered
- abrasive
- fact
- assembly
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 117
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 97
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 28
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 8
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 124
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 71
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 47
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 27
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 27
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 21
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 11
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 11
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 10
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052751 metal Chemical group 0.000 description 8
- 239000002184 metal Chemical group 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 6
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 6
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 5
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 5
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000002969 artificial stone Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- RFEISCHXNDRNLV-UHFFFAOYSA-N aluminum yttrium Chemical compound [Al].[Y] RFEISCHXNDRNLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N azithromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)N(C)C[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009708 electric discharge sintering Methods 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009768 microwave sintering Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
- B24D7/06—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
- B24D7/066—Grinding blocks; their mountings or supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical 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
- B24D3/04—Physical 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
- B24D3/06—Physical 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical 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
- B24D3/04—Physical 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
- B24D3/06—Physical 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
- B24D3/10—Physical 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 for porous or cellular structure, e.g. for use with diamonds as abrasives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
- B24D5/06—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
- B24D5/066—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental with segments mounted axially one against the other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
- B24D5/14—Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
- B24D7/14—Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Опис винаходу
Цей винахід відноситься, головним чином, до порошкової металургії, і, більш конкретно, до спечених 2 (агломерованих) порошкових деталей і виробів. Порошкова металургія включає до себе етапи ущільнення, лиття й спікання, у тому числі спікання з рідкою фазою чи без неї і/чи з інфільтрацією й обробкою під навантаженням і тиском, не обмежуючись, однак, цими етапами. До деяких прикладів спечених порошкових деталей і виробів, які можна виготовити відповідно до цього винаходу, відносяться вкладиші і структуровані, пористі, фрикційні, антифрикційні, різальні, корозійно-, зносо- і теплостійкі деталі. Зокрема, винахід відноситься до спечених порошкових абразивних і супер-абразивних деталей і виробів, таких як інструменти для різання, свердління, видалення задирок, шліфування, правки, полірування, доведення, хонінгування й додання поверхні шорсткості, а також до різних деталей і зносостійких предметів.
Порошки і порошкові напівфабрикати широко застосовують у виробництві численних спечених порошкових продуктів, включаючи зносостійкі, абразивні і суперабразивні деталі і/чи вироби, і/чи інструменти, не 12 обмежуючись, однак, цими об'єктами. Порошки для виробництва абразивних продуктів звичайно роблять змішуванням твердих і/чи супертвердих частинок із здатними до спікання і/чи плавкими порошками для утримування частинок, що містять чи не містять зв'язувальні добавки. Деякі порошкові напівфабрикати звичайно роблять ущільненням порошків при кімнатній температурі (так звані "сирі" брикети чи сегменти) чи литтям і твердненням суміші порошку з рідким і/чи пастоподібним зв'язувальним матеріалом.
Спечені абразивні деталі і вироби, використовувані в абразивній промисловості, містять тверді частинки, що у більшості випадків розподілені випадковим образом у спеченому порошку, що складає матрицю. Більш конкретно, різальні сегменти для сегментованих інструментів (ріжучі пластини, що ріжуть крайки свердлів і т.п.) роблять шляхом змішування твердих частинок із порошками утримуючої матриці з наступним ущільненням порошку при кімнатній температурі в "сирий" сегмент і, далі, спіканням "сирого" сегмента чи сукупності с 29 "сирих" сегментів в індивідуальний спечений сегмент чи, відповідно, у сукупність індивідуальних спечених Ге) сегментів. Спікання може містити в собі інфільтрацію інших компонентів чи ущільнення. Такі інфільтрація і/чи ущільнення можуть мати місце також перед спіканням і попереднім спіканням чи після цих стадій.
У типовому випадку здатні до спікання сегменти чи деталі, такі як абразивні різальні сегменти, спікають у вигляді індивідуальних чи окремих об'єктів. Іншими словами, кожен сегмент відокремлюють від іншого засобами со 30 ущільнення (пуансони/поршні) і/чи механічними засобами поділу (роздільниками) і/чи перегородками. Ці засоби со ущільнення й роздільники є міцними об'єктами (наприклад, графітовими чи металевими деталями), причому мається на увазі, що вони не повинні руйнуватися чи істотно деформуватися в процесі ущільнення і/чи спікання о "сирих" сегментів. У випадку радіаційного чи індукційного і/чи мікрохвильового спікання тиск і тепло і/чи «І придатну атмосферу можна забезпечити відповідними засобами. У випадку електрорезистивного і/чи
Зо електророзрядного спікання електричний струм і/чи тиск підводять через засоби ущільнення. -
Це показано на Фіг.1, де здатні до спікання порошкові сегменти 1 поміщені у форму 5 для спікання, яка містить пуансони 2 і твердий роздільник З і пластини 6, що протистоять тиску. Фіг.2 ілюструє більш ефективний пристрій, у якому пуансони 2 служать також як роздільники між сегментами. В обох випадках роблять сукупність « індивідуальних спечених деталей. З 50 Зазначені тверді ущільнювальні засоби і/чи роздільники займають істотну частину об'єму форми для с спікання, звичайно 50-7095, що приводить до зниження ефективності й використанню цього обсягу, наприклад,
Із» тільки на 50-3090.
Крім того, спільне компонування численних "сирих" сегментів і пуансонів у формі для спікання є процесом, що вимагає багато часу. Його механізація й автоматизація являють собою злободенну задачу. До того ж при 45 розбиранні такого типу форми для спікання після цього процесу приходиться мати справу з відділенням і спечених деталей від пуансонів і зі збиранням і очищенням численних маленьких і тонких пуансонів і «» роздільників для підготовки їх до застосування в наступному циклі спікання.
Відомо також одержання спечених деталей, при якому замість використання "сирих" брикетів заповнюють і-й порошком порожнини форми для спікання, яка також містить у собі ущільнювальні засоби і/чи роздільники, але со 20 це ще більше зменшує ефективність спікання, тому що в порівнянні з "сирими" сегментами порошки мають щільність, знижену в 1,5-5 разів, і до того ж при цьому створюються проблеми через труднощі досягнення со рівномірного розподілу порошку в порожнинах.
Як показано в публікації МО 94/20252, 15.09.94, відомим є також спосіб виготовлення спечених абразивних різальних сегментів шляхом створення листа спеченого абразивного матеріалу з наступним розрізуванням його на сукупність різальних сегментів за допомогою лазера чи аналогічного інструмента.
ГФ) В основу цього винаходу поставлена задача запропонувати новий і поліпшений спосіб виготовлення унікальних спечених продуктів у формі спеченого виробу чи спеченої пластини, а також індивідуальних спечених о сегментів чи інших об'єктів, які можна виділити зі спеченого виробу придатними засобами виділення, такими як лазерне різання, водоструминне (гідромеханічне) різання, електроерозійне різання, абразивне різання, різання 60 різальним інструментом, а також механічне руйнування (розламування).
Говорячи більш конкретно, пропонується спосіб виготовлення спеченого виробу, який включає підготовку сукупності індивідуальних блоків здатного до спікання матеріалу матриці, розміщення зазначених блоків у зіткненні один з одним для формування зборки зазначених блоків, причому зазначена зборка містить сукупність зазначених блоків, у стик один з одним, щонайменше, в одному напрямку зборки, і спікання зазначеної зборки з 62 метою формування цільного спеченого виробу.
Таким чином, спосіб відповідно до винаходу характеризується тим, що має місце спільне спікання, наприклад, сукупності порошкових напівфабрикатів чи "сирих" порошкових брикетів, виготовлених із порошку, здатного до спікання, з метою формування спеченого порошкового виробу.
При здійсненні способу за винаходом під час спікання блоки чи напівфабрикати об'єднуються із сусідніми блоками, формуючи спечений виріб. Об'єднанню блоків може сприяти дифузія їхніх компонентів. Індивідуальні спечені сегменти чи інші об'єкти, виділені зі спеченого порошкового виробу, можуть (чи не можуть) відповідати вихідним "сирим" порошковим блокам чи напівфабрикатам.
Спікання в призначеній для цього формі, переважно під тиском, може бути застосоване для одержання 7/0 печеного виробу. Особливо кращим варіантом здійснення винаходу є спікання під тиском (так зване "гаряче ущільнення").
Зборки можуть відрізнятися формами, які включають у себе квадрат, прямокутник чи коло, а при необхідності їх можна обладнати одним чи декількома наскрізними отворами, такими як центральний отвір.
У варіанті здійснення винаходу, який має визначені переваги, із спеченого порошкового виробу виділяють /5 букупність індивідуальних спечених порошкових сегментів чи інших об'єктів. Ці об'єкти можна застосовувати як вироби чи деталі виробу більшого розміру. Вони також можуть відрізнятися одно-, двох- чи тривимірними формами, що включають у себе багатокутник, прямокутник, квадрат, коло, куб, еліпс, циліндр, піраміду, сердечник, усічений конус, дугу, цвях, голку, перо, спіраль, не обмежуючись цими конфігураціями, і можуть мати, щонайменше, одну виїмку і/чи наскрізний отвір.
При необхідності зазначені виділені об'єкти можна легко приєднати до несучої частині чи зафіксувати на ній і/чи друг до друга шляхом склеювання, зварювання, високотемпературного паяння чи механічними засобами, такими як фіксатори чи заклепки, чи будь-яка їхня комбінація.
Блоки здатного до спікання матеріалу матриці можна виготовити з однаковими чи відмінними один від одного складами. Тому, у залежності від форми й розміру блоків, взаємного розташування скомпонованих блоків чи сч ов Зборки й умов спікання, кінцевий цільний спеченій порошковий виріб може містити розмаїтість складів, розподілену по усьому виробі попередньо заданим і бажаним образом, включаючи випадковий розподіл, але не і) обмежуючись ім. Це дозволяє забезпечити цільним спеченим виробам характеристики, унікальні для штучного матеріалу.
Далі, зборка може містити складені шари, при цьому кожен шар містить сукупність блоків, так що со зо індивідуальні об'єкти, виділені з однієї і тієї ж спеченої зборки, але з різних її ділянок, можуть мати однакові і/чи відмінні один від одного склади і властивості і, отже, відмінні одна від одної робочі і характеристики, що є похідними від складу блоків, складання зборки, присутності додаткових матеріалів у ю зборці, умов спікання і схеми виділення індивідуальних спечених об'єктів зі спеченого виробу.
У залежності від застосування кінцевого продукту спечений виріб і/чи виділені індивідуальні об'єкти чи « з5 Компоненти можна обробити різними способами, що включають, серед інших можливих методів, термічну р. обробку і/чи обробку тиском (тобто попереднє спікання у вакуумі чи захисній атмосфері, інфільтрацію, просочення, загартування, відпустку, відпалення, витяжку, кування), механічну й абразивну обробку й покриття (наприклад, складом, що містить тверді частинки, такі як алмази) за допомогою електролітичних і/чи плазмових способів. «
Приклади використання таких продуктів містять у собі ламіновані чи шаруваті композити й деталі з с конструкцій, зносо-і корозійностійкі вироби, переривники, поглиначі тепла, абразивні інструменти, різальні . інструменти, електроди, електричні вимикачі, ізолятори, пористі фільтри, деталі машин і т.п. и?» Для зборки формувального модуля, що спікається, і деталей чи каркаса форми для спікання можна застосовувати різні виробничі операції. Зазначений модуль містить у собі блоки (щонайменше, частково скомпоновані блоки) і ущільнювальні засоби, такі як пуансони, роздільники, ізолятори, бічні стінки і т.п., -І але не обмежується цими засобами. При необхідності обговорювані виробничі операції можуть містити в собі також засоби для вирівнювання, припасування, тимчасової чи постійної фіксації й компонування, переміщення, о транспортування й зміцнення деталей форми, а також формувального модуля, що спікається. с При цих операціях можна використовувати ручну працю, напівавтоматичні чи автоматичні механізми, а також роботи, які дозволяють формувати складальну лінію. Можуть бути застосовані адгезивні речовини, клеї, і фіксатори, негативний відносний тиск (наприклад, відсмоктувальні головки, вакуум), тиск, важке навантаження, с сила тяжіння, магніти (електричні, постійні і т.п.), повітря/газ, тепло, заморожування, охолодження, навантаження, проштовхування, протягання, фрикційні й антифрикційні засоби, вставки, ковзання і будь-яка комбінація зазначених засобів один з одним чи з іншими засобами. У випадку застосування попереднього дв бпікання чи цілком спечених порошкових напівфабрикатів їх можна сформувати у вигляді зборки блоків, використовуючи паяння, високотемпературне паяння, інфільтрацію й зварювання.
Ф) Компонування блоків у зборку може здійснюватись цілком чи, щонайменше, частково усередині форми для ка спікання чи каркаса, а також зовні цієї форми.
Таким чином, у рамках даного винаходу знаходяться будь-які засоби для компонування й розбирання, бо транспортування, переміщення, ручної обробки (тобто підйому, ковзання, повороту, опускання, зсуву), вставки, вирівнювання й припасування формувального модуля, що спікається, тобто компонентів, що можуть являти собою блоки здатного до спікання матеріалу, щонайменше, частково скомпоновані блоки, пуансони, роздільники, спечені вироби й деталі форми/каркаса для спікання.
У скомпонований блок можна також уводити додаткові матеріали, як під час його компонування, так і після 65 ЦЬОГО. Такі матеріали можна прокласти, щонайменше, між деякими з блоків і/чи шарами блоків. Вони можуть забезпечити зміцнення скомпонованих блоків і/чи спеченого виробу і/чи дифузію чи підвищення дифузійної здатності компонентів. Приклади додаткових матеріалів містять у собі прокладки, аркуші фольги, металеві й неметалічні матеріали, матеріали сіткового типу, здатні до спікання матеріали, плавкі матеріали й матеріали, здатні до спаювання при високій температурі, матеріали, що виявляють адгезивний вплив, рідину, пасту, порошок, литий порошок, ущільнений (наприклад, прокаткою) порошок, полуспечені й спечені порошкові продукти, а також зварені деталі й деталі, спаяні за допомогою високотемпературного паяння.
У плані виготовлення абразивних і/чи різальних інструментів і зносостійких деталей, щонайменше, один із блоків і/чи зборка блоків можуть містити, щонайменше, множину абразивних частинок одного типу, а одержаний у результаті цільний спечений виріб можна застосовувати як абразивний виріб; з іншої сторони придатними /о засобами виділення, такими як лазерне різання, водоструминне різання, електроерозійне різання, абразивне різання, різання різальним інструментом і механічне руйнування, з його можна виділити один індивідуальний спечений абразивний сегмент (абразивний різальний елемент) чи їхню сукупність. Ці елементи (сегменти) можуть являти собою різні форми, включаючи, серед інших, багатокутник, прямокутник, квадрат, коло, еліптичний диск, циліндр, усічений конус, куб, піраміду, тороїд, сектор, дугу, стрижень чи спіраль, і мати, щонайменше, одну виїмку і/чи наскрізний отвір.
Зазначені вироби можна застосовувати як шліфувальні круги, обертальних пристроїв для правки чи елементів типу різальних і шліфувальних сегментів абразивної техніки чи різальних інструментів. Приклади індивідуальних виділених спечених абразивних сегментів для інструмента містять у собі різальні компоненти для різання і/чи різального інструмента, такі як сегменти чи наконечники для різальних пластин циркулярного, 2о панцюгового, зворотно-поступального й дротового типу. Іншими прикладами таких інструментів є різальні, шліфувальні, полірувальні, доводочні, правлячі, перемелювальні, створюючі шорсткість, формуючі фаски, знімаючі задирки, затискні й фрикційні інструменти. Говорячи більш конкретно, компоненти можна застосовувати для формування абразивних сегментованих різальних пластин, абразивних сегментованих свердлів, безупинних абразивних поверхонь чи кромок, сегментованих безупинних абразивних поверхонь чи кромок, але за умови с ов Міцної фіксації сегментів, регулювання їх і/чи приєднання друг до друга, наприклад, зварюванням чи високотемпературним паянням, щоб імітувати безупинну абразивну поверхню. Інструменти можуть відноситися і) до зворотно-поступального, ротаційного і стругального типу, а також до типу, що комбінує зазначені переміщення. Прикладами такого роду є інструменти для торцевого шліфування, циліндричні інструменти й інші ротаційні інструменти, круги, пальцеві шліфувальні круги і конічні інструменти. со зо Приклади матеріалів, які можна обробляти такими інструментами, містять у собі спечені матеріали, кераміки, кристалічні пластини, скло, напівпровідникові, металеві, неметалічні, волокнисті, графітові й і вуглецеві матеріали, тверді метали, асфальт, природні й штучні камені, бетон, гірську породу, абразиви й ю суперабразиви, а також підлоги, зроблені з природного й штучного каменю чи бетону.
Переважно виділені спечені абразивні елементи чи сегменти (тобто різальні і шліфувальні різальні « компоненти,) можливо формувати у фіксованому положенні щодо несучої частини інструмента, такої як ї- сердечник циркулярного абразивного різального полотна чи круга. При необхідності перед установкою на несучу частину виділені спечені абразивні елементи можна обробити, попередньо обрізати, зняти задирки, провести припасування й правку.
Далі, сукупність абразивних частинок можна випадковим і/чи невипадковим образом розподілити в здатному « до спікання матричному матеріалі блоків і/чи в зборці блоків, тобто, у кінцевому рахунку, у спеченому виробі, з с і, щонайменше, у деяких із виділених елементів. Невипадковий розподіл можна забезпечити за допомогою сіткових і/чи клейких матеріалів і/чи будь-якими іншими засобами, такими як тверде розміщення, використання ;» верстатів із ЧПК ії будь-яких інших пристроїв розміщення й розподілу, включаючи пристрої з тимчасовим кріпленням.
Крім того, абразивні частинки можуть міститися тільки в деяких блоках, а інші блоки можуть не містити -І абразивних частинок чи мати поверхні, що не містять абразивних частинок, забезпечуючи тим самим наявність зон, вільних від твердих частинок. У цьому випадку об'єкти, виділені зі спечених виробів, мають, щонайменше, ве одну неабразивну зону (зону, вільну від твердих частинок), що полегшує кріплення цих об'єктів до несучої с частини абразивного інструмента.
Як вказувалося вище, ці виділені об'єкти можна легко приєднати до несучої частини, наприклад, абразивного о інструмента засобами склеювання, зварювання, високотемпературного паяння чи механічними засобами, тобто с фіксаторами чи заклепками чи будь-якою комбінацією, щонайменше, деяких із цих способів.
Особливою перевагою цього винаходу є можливість одержувати спечені виділені деталі, придатні для приварювання (особливо для лазерного й електронно-променевого зварювання, а також для дугового
Зварювання вольфрамовим електродом у середовищі інертного газу) й високотемпературного припаювання (особливо для індукційного й високотемпературного паяння та паяння в печі) до несучої частини.
Ф) Ураховуючи, що, наприклад, алмазовміщуючі абразивні сегменти із зоною і/чи поверхнею, вільною від ка твердих частинок, через відсутність твердих частинок у зоні зварювання чи високотемпературного паяння можна легко об'єднати з несучою частиною інструмента, зазначене приєднання відбувається легше і більш міцним бо чином. Ця зона (зони) (так називані опори") чи поверхня (поверхні) можуть містити також матеріал, що відрізняється від матеріалу матриці, використаного для утримання абразивних частинок в індивідуальному виділеному об'єкті. Даний матеріал може краще відповідати до мети приєднання, тобто зварювання чи високотемпературного припаювання, матеріалу до несучої частини інструмента. При цьому зона, вільна від твердих частинок, може містити невелику кількість випадкових твердих частинок чи містити тверді частинки з 65 концентрацією, більш низькою в порівнянні з концентрацією твердих частинок в інших зонах і/чи на поверхні виділених об'єктів, причому ця концентрація повинна бути досить мала, щоб не впливати негативним образом на міцність шва, отриманого високотемпературним паянням і/чи зварюванням.
Таким чином, цей винахід відкоситься до унікального способу виготовлення цільних спечених виробів, що мають необхідний і попередньо заданий розподіл компонентів (наприклад, твердих частинок), шарів і складів, призначеному для оптимізації і високої ефективності кінцевих продуктів, виготовлених із зазначених виробів, а також індивідуальних елементів чи об'єктів, виділених із виробів. Цей спосіб є ефективним і економічним напрямком виробництва виробів, що використовує машини й устаткування, легко доступні і широко застосовувані в промисловості.
Перелік фігур креслень 70 Розглянуті, а також інші особливості й переваги цього винаходу будуть очевидні з розгляду наступного опису разом із доданими кресленнями, на яких:
Фіг.1 схематично ілюструє звичайний спосіб виготовлення спечених сегментів чи інших об'єктів;
Фіг.2 ілюструє інший звичайний спосіб виготовлення таких об'єктів;
Фіг.3 показує пару блоків із здатного до спікання матеріалу матриці, придатного для застосування в цьому винаході;
Фіг.4 показує зборку блоків, зображених на Фіг.3;
Фіг.5 схематично ілюструє спікання зборки за Фіг.4 у формі для спікання;
Фіг.6 показує цільний спечений виріб чи пластину, одержану зі зборки блоків відповідно до способу за цим винаходом;
Фіг.7 показує альтернативну зборку блоків;
Фіг.8 показує форми сегментів, які можна вирізувати зі спеченого виробу;
Фіг.9 показує альтернативну схему вирізання сегментів із спеченого виробу;
Фіг.10 показує ще одну схему розрізузання виробу;
Фіг.11 ії 11а8-с ілюструють спечений виріб, який виготовлений із блоків, що мають кілька складів, схему сч його розрізування й застосування сегментів, виділених із виробу;
Фіг.12 ілюструє спечений виріб, виготовлений із блоків різних форм і з додаткових матеріалів; і)
Фіг.13 і 13а-с являють собою зображення, аналогічні Фіг.11 і 11а-с;
Фіг.14 показує альтернативний варіант застосування сегментів, виділених із спеченого виробу за Фіг.13;
Фіг.15, 16 і 17 показують різні зборки блоків; со зо Фіг.18 показує сегменти, виділені зі спеченої зборки за Фіг.17;
Фіг.19а-6 показують сегменти, виділені зі зборки водяними струменями, і сегмент, установлений на і сердечнику інструмента; ю
Фіг.20 показує зборку блоків із додатковим матеріалом;
Фіг.21 ілюструє кращу зборку блоків із додатковим матеріалом; «
Фіг.22 показує форму для спікання, що містить сукупність зборок; ї-
Фіг.23А та 23В показують способи виготовлення спеченого виробу, що має рельєфну поверхню;
Фіг.24 показує ще один спосіб виготовлення рельєфного спеченого виробу;
Фіг.25А-С показують індивідуальні сегменти;
Фіг.26 показує ще один сегмент; «
Фіг.27 показує спечений виріб із борозенками; в с Фіг.28А та 288 показують способи формування виробу за Фіг.27; . Фіг.29 показує спечену пластину, що має зони, вільні від частинок, чи опорні ділянки; и? Фіг.30 показує сегмент, виділений із пластини за Фіг.29;
Фіг.31 показує ще один сегмент, виділений із пластини за Фіг.29;
Фіг.32 показує сегмент, зображений на Фіг.30, установлений на сердечнику інструмента; -І Фіг.3За-е показують іншу форму спеченого виробу й сегмента, виділеного з виробу;
Фіг.З4а та 346 показують ще одну форму виробу й сегментів; ве Фіг.ЗБ5а та 3505 показують інший спечений виріб й виділені з нього сегменти. с Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу
Якщо не робиться спеціальних застережень, використовувані в описі терміни мають наступні значення. о Термін "здатний до спікання матеріал" охоплює матеріали, здатні до сплавлення і високотемпературного с паяння, але не обмежується ними.
Терміни "порошкові напівфабрикати" чи "блок здатного до спікання матеріалу матриці" означають блок слабо зв'язаного, здатного до спікання матеріалу, консолідованого будь-якими засобами, включаючи ущільнення й відливку, застосування дисперсних матеріалів і/чи матеріалів, здатних до осадження, таких як матеріали, осаджені вакуумним, термоструминним, електричним чи хімічним осадженням, а також диспергуванням чи (Ф, осадженням матеріалу на підкладці, такій як металева прокладка, але не обмежуються ними. ка "Сирий" порошковий брикет означає тип напівфабрикату, у якому здатний до спікання матеріал ущільнений з формуванням індивідуального об'єкта і який може містити в собі абразивні частинки і/чи матеріали типу сітки. во Литий порошок являє собою інший тип напівфабрикату у формі порошкової стрічки чи м'якого, гнучкого напівфабрикату, який легко деформується.
Зборка являє собою скомпоновані блоки.
Спечений скомпонований блок являє собою блоки, скомпоновані разом і потім спечені з метою формування цільного спеченого порошкового виробу. 65 Спікання полягає в спіканні у твердому стані, у присутності рідкої фази й у рідкій фазі.
Виділений об'єкт чи сегмент являє собою об'єкт, виділений зі спеченого порошкового виробу.
На Фіг.3 показані індивідуальні порошкові напівфабрикати чи блоки за винаходом, виготовлені зі здатного до спікання матеріалу 10 матриці.
Відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу, сукупність таких блоків розміщують разом, у контакті один з одним, формуючи зборку 11, як це показано на Фіг.4. Геометрія індивідуальних блоків повинна бути такою, щоб вони, практично, відповідали геометрії сусідніх блоків, і щоб їхня сукупність мала довжину, щонайменше, в одному напрямку. Інші приклади сукупності блоків 107, що формують зборку 11, показані на Фіг.15 і 16. Переважно, щоб, як показано на Фіг.4, зборка мала осі Х, М і 7, спрямовані під прямими кутами одна до одної, і сукупність блоків була зістикована уздовж, щонайменше, двох із цих осей (на Фіг.4 уздовж осей Х іх). 70 Потім зборку спікають у формі 12 для спікання з інфільтраційним матеріалом чи без нього, переважно під тиском, прикладеним за допомогою пуансонів 13, що впливають у протилежних напрямках, як схематично показано на Фіг.5. У результаті формується, як це показано на Фіг.б, цільний спечений порошковий виріб 14, у якому індивідуальні блоки 10 об'єднані один з одним із формуванням монолітної структури.
Під інфільтраційним матеріалом мається на увазі матеріал із будь-якого джерела матеріалів (наприклад, із /5 деяких блоків), поміщених між, щонайменше, деякими блоками, чи матеріалів, прикладених, щонайменше, до однієї зовнішньої сторони зборки блоків до спікання чи під час спікання.
У той час як на Фіг.4 показана сукупність скомпонованих блоків, зісликованих у напрямках Х і У, сукупність блоків 10 можна зістикувати також і в напрямку 7, як це показано на Фіг.7. Крім того, на цій ж фігурі показано, що шви між блоками можна змістити відносно один одного в кожному із трьох напрямків.
Потім, після спікання спечений порошковий виріб 14 можна піддати обробці і застосовувати як такий. Його можна також розрізати, щоб сформувати індивідуальні спечені порошкові об'єкти 15-19, як це проілюстровано, наприклад, на Фіг.8 і 9. Об'єкти 15-19 можна виділити з виробу 14 за допомогою лазерного чи водоструминного різання під будь-яким бажаним кутом і/чи напрямком. Як показано, об'єкти відповідно до винаходу можуть бути отримані з декількох індивідуальних напівфабрикатів чи блоків 10. Таким чином, контролюючи склад кожного сч блоку 10, можна одержати спечений об'єкт чи сегмент із заздалегідь заданими властивостями.
Більш того, через розходження в складах блоків, у їхньому розташуванні при зборці й у схемі виділення чи і) вирізання, індивідуальні спечені об'єкти, виділені з різних частин спеченого виробу, можуть містити різні склади і, отже, мати різні характеристики, що виражаються в різних технічних показниках. Фіг.1/7/ і 18 ілюструють загалом, як спечений виріб 60, виготовлений зі зборки блоків 61 і 62, що мають різні склади, і со зо потім розрізаний по лініях 63, може формувати індивідуальні виділені сегменти б4а-й із відмінними один від одного складами. і,
До того ж блок через збій виробничого процесу може виявитися неоднорідним чи, іншими словами, мати ю неоднорідні і/чи змінні склади і/чи шари.
Наприклад, одна частина виділеного об'єкта може містити визначену концентрацію абразивних частинок, а - зв друга - іншу концентрацію чи взагалі не містити їх. Крім того, в одній частині об'єкта за винаходом абразивні ї- частинки можуть мати невипадковий розподіл, а в іншій - випадковий.
Відповідно до цього за допомогою даного способу можна легко й точно одержувати індивідуальні спечені порошкові об'єкти чи сегменти, що мають нескінченне різноманіття форм і складів.
Як показано на Фіг.10, можна також із спеченого порошкового виробу 14 виділити не тільки об'єкти 20, але « | спечені індивідуальні блоки 10 чи об'єкти 21, що цілком містяться в об'єкті 20, що грає роль вихідного блоку. з с У кращому варіанті винаходу спосіб застосовують для виготовлення єдиного спеченого виробу, що містить абразивний матеріал, який потім розрізають на сукупність абразивних об'єктів чи компонентів. Кращими є ;» виділені компоненти у формі, яка дозволяє прикріпити їх до несучої частини чи сердечника різального інструмента.
У цьому способі застосовують сукупність блоків здатного до спікання матеріалу матриці, що містять, -І щонайменше, одну множину абразивних частинок, розподілених у них випадковим образом чи, переважно, щонайменше, одним невипадковим образом за допомогою сіткового матеріалу, як це описано, наприклад, у ве патентах США Мо4925457 і Мо5092910, але не обмежуючись цими варіантами. Потім блоки компонують разом, с наприклад, пліч-о-пліч відносно один одного, як показано на Фіг.4, чи поверх один одного, як показано на
Фіг.7, формуючи зборку, у якій блоки зістиковані, щонайменше, у двох напрямках. о Потім зборку спікають, переважно під тиском, у формі для спікання, з інфільтрацією чи без її таким чином, с щоб під час спікання здатні до спікання матеріали блоків дифундували друг у друга і формували єдиний твердий спечений порошковий виріб чи напівфабрикат, з якого можна потім за допомогою, наприклад, лазерного чи водоструминного різання вирізувати необхідні абразивні пластинки чи сегменти для інструмента, а також в різальні чи шліфувальні компоненти, як показано на Фіг.8 і 9. Прикладами абразивних сегментів чи різальних компонентів, є шматочки, вставки, смужки, диски, круги, пластини, сегментовані й композитні відрізні диски (Ф) чи полотна пил, інструменти, диски й круги для правки, шліфування, полірування, доведення, хонінгування й ка додання шорсткості, призначені для використання як у ручних, так і в електричних і т.п. інструментах. Такі абразивні вироби можна використовувати в обертових і/чи зворотно-поступальних і/чи стаціонарних бо інструментах. Прикладами таких інструментів є інструменти для торцевого шліфування (тобто шліфувальні інструменти для підлоги, диски й накладки для торцевого шліфування), шліфувальні круги (тобто пальцеві шліфувальні круги, прохідні різці) й барабани, різальні інструменти (тобто ротаційні різальні пластини, різальні пластини для різання арматури чи кабельних пучків, складальні різальні пластини), свердла, а також інструменти для формування фасок і зняття задирок. 65 Особливі переваги цього винаходу містять у собі: - застосування звичайних "сирих" брикетів чи порошкових напівфабрикатів, які у даний час у великих кількостях виробляються багатьма компаніями; - використання існуючих у даний час складальних інструментів і механізмів, інструментів холодного ущільнення й пресів, форм для спікання й пресів для спікання; - значне збільшення продуктивності виготовлення абразивних сегментів за рахунок виділення їх із цільної спеченої робочої заготовки на відміну від ущільнення й спікання індивідуальних сегментів; - використання однієї і тієї ж спеченої і цільної робочої заготовки для одержання виділених заготовок і сегментів різних форм і розмірів; - відсутність необхідності в наявності спеціальних (і дорогих) інструментів для ущільнення і/чи спікання 7/0 сегментів складних форм; наприклад, всі інструменти можна виготовити в розрахунку тільки на прямокутні напівфабрикати (тобто "сирі" сегменти) і/чи цільні спечені робочі заготовки.
Мають місце також переваги, що випливають із факту виділення індивідуальних спечених сегментів із спеченої робочої заготовки, такої як прямокутна пластина, замість одержання спечених індивідуальних сегментів.
Коли для виділення спечених сегментів із такої спеченої пластини застосовують водяний струмінь, через ерозію спеченої зв'язки навколо твердих частинок відбувається їхнє оголення. Тому абразивна правка робочих сторін сегмента, установленого на інструмент, може не знадобитися. Крім того, обрізання по всій товщині спеченої робочої заготовки водяним струменем чи лазером дозволяє додати обрізної поверхні сегмента конічну форму через природне розширення пучка, що ріже, і/чи його навмисне розфокусування. Отже, сегмент конічної форми (необхідний і вироблений, звичайно, із використанням спеціальних так званих "конічних" пуансонів і/чи абразивної правки) можна одержати автоматично за рахунок природи процесу поділу. Це явище ілюструє Фіг. 19а, на якій показані сегменти 65 конічної форми, виділені з виробу 14 лазерними чи водоструминними пучками 66, і Фіг.19р, на якій показаний сегмент 65, установлений на сердечнику 67 сегментованої різальної пластини.
У такий само спосіб можна виготовити циліндричні сегменти й сегменти у вигляді усіченого конуса, а також с г Затискачі для дротової різальної пластини чи дротової пилки.
На Фіг.11 показана зборка 22 переміжних блоків 23 із здатного до спікання матеріалу матриці, що містить і) абразивні частинки, і блоків 24 із здатного до спікання матеріалу матриці, який не містить абразивних частинок.
Після спікання з формуванням робочої заготовки (єдиного виробу зі спеченого матеріалу), її можна розрізати по лініях 25, щоб, як показано на Фіг.11а, одержати сукупність виділених компонентів 26, що мають со зо чна кожній зі сторін зовнішню крайову ділянку 27, яка не містить абразивних частинок, і ділянку 28 спеченого матеріалу матриці із середини компонента, що містить абразивні частинки. о
У порядку альтернативи робочу заготовку можна розрізати по лініях 29, щоб, як показано на Фіг.116б, ю одержати сукупність виділених компонентів ЗО із ділянкою 31, що не має абразивних частинок тільки на одній стороні. У типовому випадку, як показано на Фіг.11с, подібні виділені компоненти ЗО можна установити на « зв Сердечнику 32 різального інструмента, причому до сердечника ділянка 31 (опора) різальних компонентів може ї- бути приварена чи прикріплена яким-небудь іншим способом.
Склади ділянок З0 і 31 можуть відрізнятися один від одного вмістом (концентрацією) чи відсутністю твердих частинок, але, крім того, і складом порошку. Наприклад, ділянка ЗО може являти собою спечений сплав Со-Си-Зп, що включає в себе як тверді частинки алмазні частинки, у той час як « ділянка 32 є спеченим сплавом Со-Мі, що не містить алмазних частинок. Із загальних положень зварювальної з с технології (особливо, лазерного зварювання) зрозуміло, що ділянку 31, яка не містить Си, можна успішно . приварити до сталевого сердечника 32, у той час як приварювання ділянки З0, яка містить Си, безпосередньо до а сталевого сердечника 32 було б істотною технологічною проблемою. До того ж зазначене приварювання ускладнилося б наявністю алмазів у ділянці ЗО, у той час як відсутність алмазів знімає цю проблему. Таким
ЧИНОМ, при наявності опори на різальних компонентах, яка не перешкоджає зварюванню (наприклад, лазерному -І зварюванню) унаслідок відсутності абразивних частинок у площі опори, яка піддається впливу лазерного пучка, блоки добре сумісні стосовно зварювання. ве Ще однією перевагою того факту, що ділянка 31 в ідеальному випадку взагалі не містить абразивних с частинок, а в реальній ситуації у порівнянні з ділянкою ЗО містить їх у малій кількості, є можливість обробити цю ділянку для припасування її встановлювального радіуса до радіуса сердечника 32. Практично це о означає, що зібрані в штабель сегменти, кожний з яких вирізаний зі спеченого виробу у вигляді об'єктів із с плоскою чи вигнутою опорою 30, можна обточити для припасування до радіуса конкретного сердечника 32, замість того, щоб виготовляти нову серію сегментів із придатним радіусом.
Фіг.12 являє собою приклад спеченого виробу з абразивного матеріалу чи робочу заготовку 40, виготовлену з блоків 41, 42 різних розмірів чи форм. Індивідуальні спечені сегменти чи виділені компоненти можна потім виділити з робочої заготовки в такий само спосіб, як це описано вище, для одержання нескінченної множини
Ф) варіацій виділених компонентів різних форм і складів у залежності від способу складання різних блоків. ка При необхідності перед спіканням нижче і/чи вище і/чи усередині зборки блоків можна помістити, щонайменше, один лист іншого матеріалу 44, який буде формувати частину кінцевої робочої заготовки і во будь-яких сегментів, виділених із неї.
Цей матеріал 44 можна поміщати в будь-якому порядку чи по будь-якій системі, як показано на Фіг.20 (постійно і/чи альтернативно) і розташовувати в будь-якому напрямку. Наприклад, як матеріал 44 можна застосовувати металеві матеріали (тобто матеріали, що містять сталь, Си, Мі, бронзу, латунь). Крім того, матеріал 44 можна застосовувати як зміцнювальні компоненти зборки і, отже, спеченого виробу і виділених із б5 Нього спечених об'єктів. Металевий матеріал 44 можна використовувати для прикріплення виробу чи зазначених об'єктів у несучій частині інструмента за допомогою зварювання, високотемпературного паяння, механічного закріплення й склеювання. Матеріал 44 можна також використовувати для забезпечення і/чи полегшення дифузії між блоками в процесі їхнього спікання. Під час спікання він може створювати рідку фазу. Його можна використовувати як інфільтраційний матеріал, а також для заповнення залишкових пор у спеченому виробі.
Далі, такий матеріал може містити вставку, що складається з формованого порошку і/чи незв'язаного порошку і/чи тістоподібного порошку і/чи матеріалу у вигляді сітки, що покриває, щонайменше, один порошковій напівфабрикат чи блок і відрізняється від порошку, що утворює блок. Фіг.21 ілюструє кращий варіант здійснення винаходу, у якому зборка сукупності блоків 10 між пуансонами 13 форми для спікання має шар формованого порошку 44 на кожній стороні зборки. 70 У загальному випадку засоби для поділу чи вирізання об'єктів із робочої заготовки включають механічну обробку будь-якого типу (наприклад, вирізання, дроблення, розмел, свердління) чи їх комбінації, яку проводять за допомогою засобів, обраних із - абразивів (тобто абразивного різання, дроблення чи правки), - різальних інструментів (тобто різання різальним інструментом, фрезерування, свердління) і - механічного деструктурування (тобто руйнування, статичного, динамічного, електродинамічного й вибухового розламування), - але, переважно, лазерів (тобто лазерного різання), - плазми (тобто плазмового різання чи свердління), - водяного струменя (тобто водоструминного різання чи правки), - електроерозії (тобто електроерозійного шліфування чи різання) - і будь-якої комбінації цих засобів і способів.
Фіг.13 являє собою зображення, подібне Фіг.11, але показує зборку 50 блоків, яка має не тільки блоки 51 іншого складу, розташовані на кожній зі сторін блоків 52, що містять абразиви, але також і блоки 53, розташовані зверху й знизу. Коли зборку розрізають по лініях 54 і 55, формуються виділені компоненти 56 і 57, сч показані, відповідно, на Фіг.1За і 1365. На Фіг.13с показані виділені компоненти 58, подібні до компонентів 57, приварені чи прикріплені будь-яким іншим способом до сердечника 59 різального інструмента. і)
Фіг.14 ілюструє альтернативний шлях використання й кріплення сегментів, які вирізані зі спеченого виробу
Фіг.13, до сердечника 59 різального інструмента.
На практиці у формі для спікання під тиском і/чи в печі одночасно спікають кілька скомпонованих блоків со зо (одношарових чи багатошарових). У випадку спікання під тиском скомпоновані блоки у формі для спікання розташовують у вигляді штабелю (тобто таким чином, щоб шари розташовувалися друг за другом у напрямку і, застосування тиску і/чи навантаження). У "вертикальному" пресі для спікання, у якому забезпечується тиск у ю вертикальному напрямку, це буде відповідати 7-напрямку. У випадку "горизонтального" варіанта преса, у якому забезпечується тиск у горизонтальному напрямку, це буде Х- чи У-напрямок. -
Фіг.22 ілюструє форму 70 для спікання, подібну до форми, показаної на Фіг.5, і розташовану в призначеній ї- для спікання камері (не показана) "вертикального" преса (не показаний). У формі для спікання кілька зборок 14 блоків 10 штабелюють у 7-напрямку, що відповідає напрямку застосування ущільнювального зусилля Р за допомогою пуансонів 71. Переважно, щоб скомпоновані блоки відокремлювалися друг від друга в 7-напрямку внутрішніми пуансонами 72 і/чи роздільниками або поділялючими прокладками 73. Пуансони 72 переважно « являють собою пластини з твердого графіту чи вуглецю чи металевого сплаву (наприклад, сплавів на основі в с кобальту і/чи нікелю). Роздільники/відокремлюючі прокладки 73 переважно являють собою матеріали листового типу, що запобігають склеювання чи зварювання під час спікання скомпонованих блоків із пуансонами 72. ;» Роздільники/відокремлюючі прокладки 73 переважно містять один чи кілька шарів матеріалів, описаних у патенті
США Мо5203880, таких як "графітовий папір" (тобто матеріал Ріехйаїййс, вироблений компанією Опіоп Сагріде), копіювальний папір, аркуші з термо- і електроізоляторів. Застосування відокремлюючих прокладок важливо в -І тому випадку, коли матричні матеріали блоків чи додаткові матеріали у формі для спікання містять утворюючі карбіди матеріали чи елементи, такі як хром, титан, вольфрам, кремній чи бор, але не тільки їх. ве Пуансони, що забезпечують ущільнення у формі для спікання під час робочого процесу, можуть бути с складеними. Такі пуансони можуть містити вставки матеріалів, які геометрично відповідають одна одній, 5о формуючи при належній зборці складений пуансон. Матеріали можуть бути однаковими по перерізу пуансона, о але можуть також і відрізнятися друг від друга і/чи містити різні матеріали (зокрема, деякі індивідуальні с пуансони можуть бути покриті нітридом бора), підібрані на основі наведеної вище концепції перерозподілу природної щільності електричного струму й розподілу тепла.
Наприклад, твердий графітовий пуансон 100мм х 100мм х 10мм (товщина) можна замінити на вісім складених пуансонів 25мм х 25мм х 10мм (товщина). Перевага такого підходу полягає в застосуванні звичайних пуансонів для спікання великого спеченого виробу й у мінімізації небезпеки руйнування великого цільного пуансона в о процесі ущільнення і/чи спікання. ко Складені пуансони можна з'єднувати один з одним шляхом спікання і/чи додаткової обробки. Наприклад, графітові пуансони можна покрити залізним порошком по гранях, що стикуються. У результаті під час спікання бо формується карбід заліза, міцно з'єднуючі індивідуальні пуансони один з одним, так що вони працюють, по суті, як цільний пуансон.
Уздовж ліній з'єднання складений пуансон може залишати на спеченому виробі мітки чи поглиблення, які, при необхідності, можна видалити.
Як показано на Фіг.23А та В, якщо потрібно виготовити спечену робочу заготовку 105 з, щонайменше, однією 65 рифленою поверхнею 107, що містить поглиблення, але без використання пуансонів 13 із рифленою поверхнею чи з іншими розмірами в напрямку ущільнення, роздільники/перегородки 73 можуть складатися з матеріалу 110 сіткового типу (тобто з розвальцьованої фольги, виробленої компанією ОеїКег Согрогайоп, а саме із залізних, сталевих чи нікелевих аркушів). Цей спосіб у своїй основі описаний, зокрема, у патенті. США Мо5620489, де він розроблений тільки для виготовлення абразивних виробів, що містять рифлені поверхні, шляхом спікання м'яких і легсо деформівних податливих порошкових напівфабрикатів, таких як формований порошок. У цьому винаході при наявності формованого порошку в зборці чи при його відсутності поглиблення можна створити також і на "сирих" брикетах і/чи на, щонайменше, частково (і/чи навіть цілком) спечених напівфабрикатах (кожний з яких щільніше й твердіше, ніж напівфабрикати з формованого порошку). Наявність спеченої поверхні 107, що містить поглиблення, приводить до створення абразивних інструментів із підвищеним тиском на тверді частинки і 7/0 поліпшує умови для видалення суспензії з оброблюваної деталі, що по окремості чи в комбінації один з одним приводить до створення більш ефективного інструмента, а також обумовлює відмітні зовнішні особливості абразивного інструмента.
Звичайно, як показано на Фіг.24, для одержання спечених виробів із рифленою поверхнею, що містить поглиблення, можна застосувати також рифлений пуансон 108 чи, щонайменше, дві сукупності пуансонів 108А /5 та 1088, скомплектованих для створення пуансона (чи пуансонів) 108 із рифленою поверхнею, яка здійснює тиск. Однак, у порівнянні із застосуванням рифлених пуансонів використання матеріалів сіткового типу для виготовлення спечених абразивних виробів, що мають рифлену поверхню з поглибленнями й глибиною западин до Змм, є більш економічним.
На Фіг.25А, В та С загалом показано, як згідно з цим винаходом можна виготовити сегменти складної форми.
У той же час фігури ілюструють дуже специфічний випадок. На Фіг.25А та В спеціально показані сегменти 160 і 165 для відрізних різальних пластин, які у даний час добре відомі і високо цінуються з галузях промисловості, зв'язаних із розрізуванням і обробкою каменів. Зокрема, сегменти такої форми й оснащені ними різальні пластини виробляються й продаються компанією СгапОцагіг, Іпс. (США.). Як показано, ці сегменти 160 і 165 містять порожнині 170, 175 і 180, які забезпечують легке різання різальними пластинами, оснащеними такими сч сегментами. Згідно з цим винаходом сегменти такого чи якого-небудь іншого складного профілю, зокрема, пари сегментів, що мають практично підігнані один до одного профілі (такі як сегменти 160 і 165), можна (8) економічно одержати, вирізуючи ці сегменти зі спеченого виробу 14, як це показано на Фіг.25С.
На підставі сказаного вище можна зробити висновок, що перевага цього винаходу полягає в тому, що зборка блоків і, отже, кінцева спечена робоча заготовка і виділені з її сегменти можуть мати зовнішні ділянки, що со зо Відрізняються від внутрішньої ділянки більш високою концентрацією твердих частинок (наприклад, алмазів) і/чи утримуючим матеріалом матриці. Це проілюстровано на Фіг.26, де сегмент 165 має зовнішні ділянки 190 з більш о високою концентрацією абразиву, чи твердих частинок, ніж внутрішня ділянка 191. ю
На Фіг.27 показаний спечений виріб 500 із зонами 501, що мають борозенки, виїмки, тобто зону низької щільності. Цей тип спеченого виробу спеціально приготовлений декількома способами (описаними вище), щоб « розв'язати проблеми (якщо вони виникнуть) поділу виробу на індивідуальні спечені об'єкти. Поділ може мати ї- місце практично у відповідності до зон. Зрозуміло, що зони 501 являють собою точки концентрації напруги і тому поділ шляхом розламування приведе до одержання індивідуальних спечених об'єктів, які, щонайменше, приблизно відповідають зонам 501.
Далі, товщина спеченого виробу в зонах 501 менше і, отже, розрізування, тобто діяння лазером чи водяним « струменем, буде більш ефективним, якщо воно проходить через зони 501. Таким чином, із спечених виробів, що пт») с містять алмази й метал, із загальною товщиною 7мм і зонами 501, що мають глибину 2мм, різанням СО 5 лазером потужністю 1500Вт можна одержати індивідуальні спечені об'єкти. ;» Зони 501 можна сформувати різними шляхами, що включають, не обмежуючись приведеними варіантами, (а) абразивне шліфування і/чи шліфування різальним інструментом, і/чи фрезерування спеченого виробу 500, що приводить до утворення борозенок; (б) як показано на Фіг.28А та В, формування блоків 502 із фасками 503, -І зборку їх і, далі, спікання зборки в спечений виріб 504, який буде мати зони низької щільності 505 у місці розташування фасок; (в) формування фасок на блоках механічним шляхом чи за допомогою абразиву, зборку ве блоків і спікання зборки в спечений виріб, який має зони низької щільності, як у випадку (б); (г) формування с виїмок у процесі ущільнення і/чи спікання під тиском засобами формування виїмок, як показано, наприклад, на
Фіг.24, | (д) будь-яку комбінацію вищевказаних варіантів, при цьому кращі результати досягаються в тому о випадку, коли фаски формують у відповідності зі схемою роботи засобів нанесення виїмок. с Щоб істотно збільшити продуктивність виготовлення абразивних сегментів, виробів і інструментів згідно з цим винаходом, в ідеальному випадку виробниче устаткування повинне містити в собі засоби для ущільнення чи формування порошку, засоби для компонування ущільнених блоків належної форми й розміру в зборку (з додатковими матеріалами чи без них), засоби для спікання зборки, переважно під тиском, і засоби для розрізування спеченого виробу на сегменти переважно лазерними чи водоструминними різальними пристроями.
Ф) Придатним пресом для спікання зборки блоків є прес 1851М/250 компанії Корбозвзіпігів (Італія). Він має ко максимальне ущільнювальне зусилля 250т, може розвивати тиск до 387,5кг/см? на поверхні 645,16см? (254мм х 254мм) і має рівномірний розподіл температури. бо Продуктивність спікання збільшується з ростом робочих квадратних площадок форми для спікання й числа скомпонованих блоків, завантажених у форму. Наприклад, зазначений вище прес для спікання забезпечує можливість спікання до 6-10 зборок чи пластин 254 х 254мм х (0,5-4) мм (товщина) за 40-бО0хв. у залежності від складу, циклу й температури спікання, а також завантаження форми. У перерахуванні на одну пластину це еквівалентно 156 сегментам Зб5мМмм х 12мм. При спіканні 4-6 пластин товщиною Змм, що приходиться на один 65 каркас, це приводить (після розрізування на сегменти) до продуктивності 156 х (4-6) - 624 - 936 сегментів на каркас чи 15,6-23,4 сегментів у хв. В цей час, звичайно, роблять тільки близько 40 індивідуальних сегментів з одного каркаса для приблизного З0-хвилинного циклу, що еквівалентно приблизно 1,3 сегментам у хвилину.
Таким чином, цей винахід забезпечує значне збільшення швидкості виробництва сегментів.
Для виділення спечених деталей чи сегментів можна використовувати різні типи лазерних і водоструминних пристроїв.
У контексті цього винаходу поняття невипадкового розподілу твердих чи абразивних частинок містить у собі розподіл частинок згідно, щонайменше, одному алгоритму, який для різних площадок, площин і об'ємів може бути однаковим чи різним (тобто невипадковий розподіл високої і низької щільності і/чи комбінація твердих частинок різних типів і/чи розмірів, розподілена невипадковим образом по різних площадках матеріалу; 7/0 невипадковий розподіл одиничних твердих частинок чи невипадковий розподіл на, щонайменше, однієї площини ічи в об'ємі). Далі, воно може містити в собі невипадковий розподіл конгломератів чи кластерів, кожний з яких містить тверді частинки, причому частинки в конгломератах можуть бути розподілені випадковим чи невипадковим образом.
Таким чином, будь-який тип розподілу твердих частинок і засобів для досягнення такого розподілу 7/5 охоплюється рамками цього винаходу.
Способи забезпечення невипадкового розподілу твердих частинок і/чи кластерів твердих частинок містять у собі, не обмежуючись перерахованими варіантами, використання матеріалів сіткового і/чи кратерного типу, описаних, щонайменше, в одному з наступних патентів США: МоМо4925457, 5049165, 5092910, 5380390, 5817204, 5620489, 5791330, 5980678 і 5190568, зміст яких уведений у цей опис за допомогою посилань на них.
Таким чином, будь-які способи, засоби, матеріали і/чи оснащення (машини), що забезпечують невипадковий розподіл твердих частинок і відповідних похідних продуктів, охоплюються рамками цього винаходу.
Поняття твердих і абразивних частинок може бути сформульоване по-різному. Стосовно матеріалу матриці, у якій вони розподілені, їх можна охарактеризувати як частинки, що мають твердість, наприклад, у два рази перевищуючу твердість матеріалу матриці. Вони можуть бути охарактеризовані як частинки з твердістю 7-10 сч ов одиниць по Моосу. Термін "тверді й абразивні частинки", не обмежуючись перерахованими далі речовинами, охоплює алмази, кубічну модифікацію нітриду бору, гранат, карбіди, нітриди, бориди металів і неметалічних і) елементів, такі як карбід вольфраму, нітрид титана, карбід бора, цементований карбід (тобто МУС-Со, де М/С - карбід вольфраму) чи будь-яка їхня комбінація. Алмази по своєму походженню можуть бути природними чи синтетичними, а також моно - і полікристалічними. со зо Блоки, що формують відповідну зборку, так само як і індивідуальні виділені об'єкти, можуть бути, практично, одно -, двох - і тривимірними тілами. Прикладами переважно одномірних тіл є виділена смуга і матеріалу, здатного до спікання, (наприклад, із розмірами: товщина 0,30мм х ширина їмм х довжина 10мм)і (каз спечена смуга чи стрижень (наприклад, із розмірами: товщина 0,30 мм х ширина мм х довжина 1Омм), отримані виділенням їх із спеченого виробу. Прикладами переважно двомірних тіл є стрічка з формованого порошку чи З валик (наприклад, із розмірами: товщина 0,30мм х ширина 100мм х довжина 5000мм) чи спечена пластина |ч (наприклад, із розмірами: товщина О,3О0мм х ширина 100мм х довжина 10Омм), виділені зі спеченого виробу.
Прикладами переважно тривимірних тіл є блоки (наприклад, із розмірами: 0,30мм х 20мм х 7-10мм) і спечена пластина (наприклад, із розмірами: 100-250мм х 100-250мм х 100-25Омм). «
Формуючі зборку блоки чи напівфабрикати можуть являти собою індивідуальні, тривимірні, здатні до
Шштабелювання об'єкти, що перекривають двовимірну (Х,У) площину, перпендикулярну напрямку пресування, 7, о) с таким чином, щоб, щонайменше, одна з осей Х чи У перетинала сукупність напівфабрикатів. В альтернативному "» випадку сукупність напівфабрикатів може перетинати осі Х і М і/чи також вісь 7. " Далі, напівфабрикати можуть містити Х,У-плоскі елементи, що містять у собі вставки на площині, розміщені таким чином, щоб, щонайменше, одна з осей Х чи У перетинала, щонайменше, два склади матриці. Розташовані друг за другом стичні шари напівфабрикатів у 7-напрямку, якщо вони присутні, можуть бути однаковими чи - різними. У будь-якому випадку вісь 7 може перетинати як гомогенні, так і гетерогенні об'єкти, а також їх об'єкти, склад яких може змінюватися після спікання. Якщо напівфабрикати податливі і практично плоскі, їх можна комбінувати по осі 7 із напівфабрикатами, що мають "шахові" контури, з метою одержання спеченого 1 об'єкта з неплоскими розподілами первісно плоских компонентів. Для цього не потрібно, щоб усі елементи со 20 єдиного шару напівфабрикатів були копланарними. Поверхня індивідуальних елементів може лежати вище чи нижче площини номінальної поверхні шару. Наприклад, шар товщиною ї може містити в собі елементи товщиною со 2ї1, які утворюють "шахову" структуру з відповідними порожнечами в сусідніх шарах, створюючи безупинний твердий об'єм зборки.
Блоки можуть мати зовнішню ділянку, яка відрізняється від внутрішньої ділянки. У конкретному прикладі го зовнішньою ділянкою блоку може бути "сирий" брикет мідного порошку, а внутрішнім - "сирий" брикет
ГФ! кобальтового порошку; чи, відповідно, формований сталевий порошок і "сирий" брикет бронзового порошку; чи, відповідно, сітка (тобто сталь) і "сирий" брикет порошку (сітку можна замінити сталевою прокладкою). Ці о частини блоку можна одночасно ущільнити в блок і/чи скомпонувати в зборку.
Патент США Мо5791330 на ім'я автора цього винаходу описує використання лазера, водяного струменя й 60 електричного розряду для виділення корисних абразивних деталей (сегментів, виробів) із спечених абразивних пластин. Патент США Мо5980768 на ім'я автора цього винаходу описує спосіб виготовлення матеріалів із запроектованими зонами, вільними від твердих частинок. Зрозуміло, що в порівнянні із зонами, що містять тверді частинки, розрізування через зону, вільну від твердих частинок, представляє менше проблем і більш ефективно. До того ж наявність зони, вільної від твердих частинок, в абразивному сегменті чи виробі бо забезпечує більш ефективні варіанти для правки, установки й прикріплення спеченого матеріалу й абразивного сегмента до несучої частини (сердечника) абразивного інструмента. Зварювання (включаючи лазерне й електронно-променеве зварювання, особливо у випадку використання алмазів як твердих частинок), високотемпературне паяння й склеювання легше здійснюються та більш надійні, коли їх роблять не в зоні твердих частинок, а в зоні, вільної від твердих частинок.
Приклади інструментів, що використовують так звану "опору", показані на Фіг.29-32. На Фіг.29 показана спечена пластина 200 (що має в даному випадку квадратну форму) з кільцями 210 і 220, що містять тверді частинки, і "опорними" кільцями (кільцем 230 і центральним диском 240), що не містять твердих частинок. Лінії 250, 260 і 270 показують, яким чином цю спечену пластину можна розрізати на диски.
На Фіг.30О0 показаний виділений абразивний диск 300, одержаний зі спеченої пластини 200 у результаті 7/о розрізування Її по лініях 250 і 260. На Фіг.31 показаний виділений абразивний диск 305, одержаний зі спеченої пластини 200 у результаті розрізування її по лініях 260 і 270. Ці виділені абразивні тороїди 300 і 305 містять абразивні площадки 310 і 320, які практично відповідають абразивним кільцям 210 і 220, а також "опорні" площадки 330 і 340, які практично відповідають "опорному" кільцю 230 і опорному" диску 240.
На Фіг.32 показаний абразивний інструмент 350 дискового типу, у якому абразивний диск 330 установлений /5 (наприклад, із використанням лазерного зварювання 370 чи запресовування) на сердечник 360. При необхідності до з'єднання із сердечником абразивні диски і/чи "опорні" площадки можна піддати правці чи обробити яким-небудь іншим образом. Очевидно, що цей винахід пропонує дуже ефективний варіант виготовлення абразивних інструментів дискового типу виділенням спечених абразивних заготовок тороїдного типу зі спеченої пластини й приєднанням зазначеної заготовки до сердечника. Наявність "опори", що має хорошу здатність 2о (сумісність) до високотемпературного паяння та зварювання, забезпечує надійне з'єднання (фіксацію) абразивного кільця із сердечником через "опору" шляхом цих операцій. Крім того, якщо "опора" не потрібна, її можна виключити під час зборки блоків перед спіканням чи відрізати під час виділення абразивного кільця зі спеченої пластини. Легко зрозуміти, що цим способом можна виготовляти різні інструменти, включаючи складені відрізні диски, шліфувальні диски, шліфувальні круги і т.п., не обмежуючись перерахованими назвами. сч
Інший підхід до припасування профілю несучої частини інструмента показаний на Фіг.ЗЗа і Б. Подібно
Фіг.5-9 і ін., ці фігури показують пуансони 13-1 і 13-2, у даному випадку дугоподібної форми, що додають з і) таку ж форму блоку 14-1 (див. Фіг.8 і 9). Один із пуансонів, а саме нижній пуансон 13-2, повинний строго відповідати і, бажано, підганятися до профілю несучої частини інструмента. Як показано на Фіг.ЗЗс, блок 14-1 розрізають на об'єкти/сегменти 400, як показано на Фіг.33а, які встановлюють на робочу крайку 410 несучої со зо частини 420 інструмента, як показано на Фіг.3Зе, яка ілюструє варіант виготовлення циркулярної різальної пластини. і,
Розходження між варіантами за Фіг.З3За і Б полягає у формі блоків 10-1 і 10-2. Фіг.ЗЗа ілюструє блоки 10-1 ю прямокутної форми, у той час як Фіг.33Б ілюструє блоки 10-2, які мають форму дуги, яка протистоїть дузі пуансона 13-1 (і, звичайно, підігнана до неї). «
Фіг.З4а і Б показують, що цей винахід може забезпечити одержання інструментів 450, у даному випадку ї- циркулярної різальної пластини, і спосіб її виготовлення, у якому виділені сегменти 460 мають різні товщини ї. і 5 уздовж напрямку обробки деталі інструментом (тобто різання). Сегменти з перетинами різної товщини (і, отже, які виступають над несучою частиною на різні величини) мають переваги ефективного відводу матеріалу, який видаляється з оброблюваного виробу, і полегшують різання. «
Сегменти, що містять різні секції (щонайменше, більше двох) із різною товщиною, можна виготовити згідно 3 пл) с цим винаходом так само легко, як і сегменти з однаковою товщиною.
Варто мати на увазі, що товщина сегмента визначається засобами виділення, тобто лазерним чи ;» водоструминним різанням, точністю різання і її схемою (картою). У випадках, проілюстрованих на Фіг.ЗЗа-е і
З4а-б, товщину сегментів (і, у кінцевому рахунку, ефективну товщину абразивного інструмента та ширину розрізу) регулюють шляхом виділення (відрізання) сегментів, але не товщиною спеченої пластини. У цьому -І полягає ще одна істотна перевага даного винаходу.
Варто мати на увазі, що скомпонувати разом і піддати спіканню в пластину чи виріб можна, щонайменше, дві ве сукупності блоків. Фіг.3З5а ілюструє зборку 14-2, що містить блоки А (два блоки), В, С і Ю. Повний склад блоку с 14-2, склад матриці, яка утримує частинки, тип твердих частинок, розмір, розподіл, способи й рівень випадковості розподілу, концентрація твердих частинок в утримуючій матриці, розміри та інші параметри й о фактори можуть складати визначену сукупність сегментів. Важливо знати, що сегменти, що представляють різні с сукупності, можна скомпонувати у вигляді пластини 14-2 бажаним образом (включаючи і невипадковий). Після послідовного проведення операцій спікання зборки 14-2 у пластину 500 (тобто пластину плоского чи дугоподібного типу), виділення сегментів 520 із спеченої пластини 500 і закріплення виділеного сегмента 520 дво на несучій частині 530 інструмента можна одержати виріб (інструмент) 540 із сегментами 520, що містять переміжні (якщо бажано - невипадковим образом) секції А, В, С, О із визначеної множини (отриманої із блоків (Ф, визначених множин). ка Як приклад, інструмент 540 представлений на Фіг.355 у вигляді циркулярної різальної пластини. Число секцій у сегментах не обмежено, але звичайно складає 2-5. Різні сегменти інструмента можуть містити різні бо сукупності блоків і/чи різні послідовності блоків і/чи різні кількості блоків у сегменті.
Слід зазначити, що блоки, розподілені цільовим і/чи невипадковим образом, і їхня послідовність у сегменті можуть збігатися чи не збігатися із секціями різної товщини, як це показано на Фіг.З4а-р.
Засоби для вирізання спечених індивідуальних об'єктів із спечених пластин чи виробів включають різальні пристрої на СО» лазері потужністю 1500-2500Вт, але не обмежуються ними. Вони можуть різати спечені б5 пластини, що містять алмази і метал, товщиною до 7мм із робочою швидкістю 8-46Осм/хв., у залежності від товщини пластини, концентрації алмазів у матриці і складу матриці. Лазерні пристрої на АЇІГ (алюмоітрієвому гранаті) можуть розрізати навіть більш товсті пластини. Придатні лазерні різальні пристрої, виробляються компаніями Міївирізпі (Японія), Газег Маспіпіпуо, Іпс. (США), Кийіп-Зіпаг (Італія) і МУевіегп ам (США).
Застосовні також водоструминні різальні пристрої, обладнані насосами, що забезпечують тиск приблизно 700кг/см2. Вони можуть різати спечені пластини товщиною до мм, що містять алмази й метал, із робочою швидкістю 0,8-37Осм/хв. у залежності від товщини пластини, концентрації алмазів у матриці й складу матриці.
Придатні водоструминні пристрої виробляються компанією Щдеї-Сиї Сотрапу (США).
Далі винахід буде описуватися з посиланнями на нижченаведені приклади, стосовно до яких: для ущільнення при кімнатній температурі та спікання під тиском застосовували прес 1851М/250 компанії 70. Корозтігізв (Італія); "сирі" блоки прямокутної формм (ЗОмм х 20мм х (7-10) мм) ущільнювали під тиском ЗОбОкт/см2; плоска поверхня зборки (перпендикулярна напрямку ущільнення) і, отже, відповідні розміри робочої зони форми для спікання складали 9УОмм х бОмм; абразивні (тверді) частинки являли собою синтетичні алмази (40/50 меш, сорт 970), виготовлені компанією 75 Сепега! ЕІесігіс, Зирегаргавзіме Оімівіоп; індивідуальні спечені сегменти виділяли зі спеченого виробу лазерним різанням у І азег Маспіпіпд Сепіег (США) і СО» лазером із потужністю 1500Вт (Міївирівпі) чи водоструминним різанням із насосом 7О0кг/см 2 і абразивними носіями у вигляді граната (80 меш) і для спікання застосовували звичайну форму, що містить металевий каркас, термо/електроізолятори і графітові пластини. При максимальній температурі спікання максимальний тиск дорівнював 350-400кг/см 2, а час спікання під максимальним тиском і при максимальній температура спікання дорівнював 5хв.
У кожному з прикладів зборку "сирих" блоків установлювали у форму для спікання "плоским" образом, тобто грань зазначеної зборки, що має більший розмір, орієнтували у формі (і/чи форму орієнтували в пресі для спікання) так, щоб ущільнювальний тиск був направлений перпендикулярно цієї грані. с
Приклад 1 Го)
Приготували суміш кобальтового порошку "400" компанії Айітеї з 4мас. 95 мінеральної олії, а потім ущільнили її у вигляді "сирих" блоків. Ці блоки розділили на шість партій.
Блоки кожної з партій 1, 2, ії З компонували по окремості в одношарові зборки, як показано на фФіг.4.
Загальний розмір кожної зборки і, отже, розмір робочої зони форми для спікання складав ФУОмм х бОмм. Кожну со зборку спікали при різній температурі. Кожну зборку спікали як єдиний шар, як показано на Фіг.5, одержавши в со результаті спечені вироби типу показаних на Фіг.б6. Зборки партій 1, 2 і З спікали, відповідно, при 9502С, 98090 та 10102С, одержавши в результаті спечені вироби, відповідно, 1, 2 і 3. що
Після спікання всі спечені вироби механічно роздрібнили ударом. «І
Спечений виріб 1 зруйнувався по сполучних лініях блоків із декількома тріщинами, що поширювались через м спечений виріб. Деякі індивідуальні сегменти, виділені цим дробленням, мали шорсткуваті поверхні зі зломами і несумісні один з одним, але практично прямокутні розміри, близькі до ЗОмм х 20мм.
Спечений виріб 2 зруйнувався в першу чергу по об'єму спеченого виробу з декількома тріщинами по сполучних лініях блоків. Індивідуальні сегменти, що могли б відповідати "сирим" ущільненим блокам, отримані « зд Не були. -о
Спечений виріб З зруйнувався по об'єму спеченого виробу без тріщин, що проходять по сполучних лініях с блоків. Індивідуальні сегменти, що могли б відповідати "сирим" ущільненим блокам, отримані не були. Як :з» результат такого дроблення утворилися шматки з випадковими й неправильними розміром і формою.
Зборки спікали у твердому стані без присутності рідкої фази.
Металургійний аналіз спечених виробів показує помітні граничні лінії між більшістю вихідних "сирих" - блоків у спеченій пластині 1, цей же ефект між невеликим числом вихідних "сирих" блоків у спеченій пластині 2 і відсутність помітних граничних ліній між вихідними "сирими" блоками спеченої пластини 3. ї Приклад 2 с "Сирі" блоки партій 4-6 (див. приклад 1) скомпонували так, як показано на Фіг.21, і піддали спіканню, як 5р показано на Фіг.22 (але тільки з одним шаром скомпонованих блоків між пуансонами). Як додатковий матеріал 44 о застосовували податливий лист З0мм х бОмм із формованого порошку. Як роздільник 100 між блоком 14 зборки с "сирих" ущільнених блоків із зазначеними аркушами 44 (не показані на Фіг.22) і пуансонами застосовували два шари аркушів Сгарпої із розміром кожного листа З0мм х бОмм х 0,381мм (товщина). Порошковий склад формованих аркушів 44 складав УОмас. 95 міді - 1Омас. 95 олова (бронзовий порошок "201" компанії АІ САМ;. дв Застосовували ті ж процедури спікання. Спечені вироби 4, 5 і б спікали при температурах, відповідно, 9502С, 9802 та 100020. Потім усі ці спечені пластини роздрібнили. і) Спечений виріб 4 на поверхні, проти якої прикладався лист формованого порошку, мав видимі залишки ко бронзи. Ця пластина 4 зруйнувалася в першу чергу по сполучних лініях блоків із декількома тріщинами, що поширювались через спечений виріб. Деякі індивідуальні сегменти, одержані цим дробленням, мали шорсткуваті 60 поверхні зі зломами і несумісні один з одним, але практично прямокутні розміри, близькі до ЗОмм х 20Омм.
Спечені вироби 5 і 6 показали повну інфільтрацію бронзи під час спікання в матеріал блоків, хоча пластина 6 втратила істотну частину бронзи через плавлення і витік розплавленого матеріалу в каркас для спікання.
Спечені вироби 5 і 6 роздрібнилися на шматки з випадковими й неправильними розміром і формою.
Металургійний аналіз спечених виробів показує помітні граничні лінії між більшістю вихідних "сирих" 65 блоків у спеченому виробі 4, але відсутність помітних граничних ліній між вихідними "сирими" блоками спечених виробів 5 і 6.
Спечену пластину 4 спікали у твердому стані, у той час як спечені пластини 5 і 6 спікали в присутності рідкої фази, створеної бронзою та інфільтрованої у вироби 5 і 6 під час спікання.
Приклад З
Приготували суміш 97мас. 906 кобальтового порошку "400" і Змас. 96 бронзового порошку "201" (ЗОмас. 95 міді і 10мас. 95 олова). У процесі змішування додали 4мас. 9о мінеральної олії. Потім суміш ущільнили у виді "сирих" блоків і розділили блоки на три партії 7, 8 і 9.
Блоки кожної партії 7, 8 і 9 скомпонували так, як показано на Фіг.23 (тобто у двошарові зборки з трьома такими зборками в кожнім каркасі для спікання). Зборки партій 7, 8 і 9 спікали, відповідно, при 9502, 98090 и 70...10102 С, одержавши в результаті спечені вироби, відповідно, 7, 8 і 9.
Після спікання всі спечені вироби механічно роздрібнили ударом.
Спечений виріб 7 зруйнувалося практично по сполучних лініях блоків із декількома тріщинами, що поширюються через спечений виріб. Більшість індивідуальних сегментів, отриманих цим дробленням, мала шорсткуваті поверхні зі зломами і мала несумісні один з одним, але практично прямокутні розміри, близькі до 75 ЗОмм х 20мм.
Спечені вироби 8 і 9 зруйнувалися по об'єму спеченого виробу. Індивідуальні сегменти, щонайменше, приблизно відповідні вихідним "сирим" ущільненим блокам, шляхом такого дроблення отримані не були. Як результат зазначеного дроблення були одержані тільки шматки з випадковими та неправильними розміром і формою.
Спечений виріб 7 спікали у твердому стані, у той час як спечені вироби 8 і 9 спікали в присутності рідкої фази, створеної бронзою.
Металургійний аналіз спечених виробів 8 і 9 показав відсутність помітних граничних ліній між вихідними "сирими" блоками.
Приклад 4 Ге
У цьому прикладі блоки мали двовимірну форму сендвича із зовнішнім шаром, який містив концентрацію о алмазів 30 у порошковій матриці з 9Змас. 906 кобальту "400", виробленого компанією Айітеї, і 7мас. 96 порошку
Мо11, що утримує алмази (у мас. до: Си 24-26, Ре 22-26, Мі 15-20, 5п 2-5, Ст 5-8, В 1-3, Бі 1-4, М/С 20-35 і Со 1-2) і виробляється компанією УМаїЇ СоІтопіу. Під час змішування додали 4мас. 95 мінеральної олії. Внутрішній обсяг мав концентрацію алмазів 25 у порошковій матриці з УЗмас. 96 кобальту "400", виробленого компанією (ее) Аїітеї, і 7мас. 96 порошку Мо50, що утримує алмази (у мас. 9о: Си 20-25, Бе 20-25, Мі 30-45, 5п 1-4, Ст 7-11, В 1-4 і 5і 1-4) і виробляється компанією УмаїЇ СоІтопіу, а також 4мас. 95 мінеральної олії. Блоки скомпонували в о одношарову зборку, як показано на Фіг.4, і піддали спіканню в чотирирівневій стопці, як схематично показано юю на Фіг.22.
Температура спікання дорівнювала 104090. З
Спечені вироби товщиною 3,25-3,55мм розрізали на сегменти лазером чи водяним струменем, не зважаючи - на взаємне розташування "сирих" блоків. Тому деякі сегменти містили секції, щонайменше, двох спечених "сирих" блоків. Сегменти застосували для виготовлення сегментованої різальної пластини діаметром 10см і інструмента для торцевого шліфування, призначеного для обробки бетону. Інструменти продемонстрували « значну продуктивність без руйнування індивідуальних сегментів.
Приклад 5 - с Приготували суміш концентрації алмазів 25 у порошковій матриці з УЗмас. 96 кобальтового порошку "400" и (Аїітею) і 7мас. 96 Складу Мо50 (УмаїЇ СоІтопіу) з 495 мінеральної олії, ущільнили її у вигляді "сирих" блоків і ,» скомпонували в одношарову зборку.
Приготували стрічку з формованого порошку, що містить алмази, із складом порошку 9Змас. 906 кобальтового порошку "400" (Айпйітею) і мас. 90 Складу 11 (УМаїїЇ СоІтопіу) Одна формована стрічка мала випадково -і розподілені алмази концентрації 30, а друга - невипадково розподілені алмази концентрації 7. Стрічку їх розрізали на аркуші УОмм х бОмм і помістили на верхню й нижню частини кожної зборки перед спіканням.
Спочатку помістили у форму формований порошок, потім "сирі" блоки склали разом, сформувавши одношарову о зборку, а потім на верхню частину зборки поклали інший лист із формованої стрічки. о 20 Температура спікання дорівнювала 104090.
Спечені вироби з товщиною 3,0-3,25мм розрізали на сегменти лазером чи водяним струменем, не зважаючи со на взаємне розташування "сирих" блоків. Тому деякі сегменти містили секції, щонайменше, двох спечених "сирих" блоків. Сегменти застосували для виготовлення сегментованої різальної пластини діаметром 10см інструмента для торцевого шліфування, призначеного для обробки бетону. Інструменти продемонстрували го значну продуктивність без руйнування індивідуальних сегментів.
ГФ! Приклад 6
Приклад 5 повторили з додатковим матеріалом для "опори". Застосовували "сирі" ущільнені блоки, що не о мають алмазів.
Розмір цих блоків складав 15мм (довжина) х 2,5мм (товщина), а висота відповідала товщині зборки. Склади 60 Цих блоків мали У5мас. 95 Со, 2мас. 95 Мі, 2мас. 96 Бе і їмас. 95 Складу Мо50 (уУмаїїЇ Соітопіу). Блоки, що не містять алмазів, помістили між "сирими" блоками приклада 5, як показано на Фіг.11. Отвір форми відрегулювали, щоб умістити у ній кінцеву зборку більшого розміру. Таку ж пластину формованого порошку з невипадковим розподілом алмазів у ній помістили на верхню й нижню частини зборки.
Потім зборку піддали спіканню під тиском і, далі, розрізали на індивідуальні спечені сегменти, призначені бо для різальної пластини діаметром приблизно 10см, яку прикріпили до сталевого сердечника інструмента, як показано на Фіг.11с.
Інші варіанти здійснення будуть зрозумілі фахівцям у цій області з розгляду опису і практичного додатка описаного тут винаходу. Варто мати на увазі, що опис і приклади наводяться тільки з ілюстративною метою, а реальний обсяг і суть винаходу визначаються наведеною далі формулою винаходу.
Claims (52)
- Формула винаходу 70 1. Спосіб виготовлення щонайменше одного спеченого абразивного об'єкта (15, 16, 17), який включає в себе формування сукупності індивідуальних блоків (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, стикування зазначених блоків (10) один з одним для формування збірки (11) зазначених блоків (10) і потім спікання зазначеної збірки для формування цільного спеченого виробу (14), в якому щонайменше один із указаних блоків (10) містить множину абразивних частинок, що робить зазначений цільний спечений виріб (14) цільним спеченим абразивним виробом, який відрізняється тим, що згадані блоки (10) розміщують так, що зазначена збірка (11) містить множину зазначених блоків, зістикованих більш ніж в одному її напрямку, та виділлють щонайменше один спечений абразивний об'єкт (15, 16, 17), що містить абразивні частинки, з зазначеного спеченого абразивного виробу (14).
- 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена збірка (11) має ортогональні осі Х, М і 7 і містить ор Множину зазначених блоків (10), зістикованих один з одним уздовж щонайменше двох зазначених осей збірки.
- 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що всі зазначені блоки містять множину абразивних частинок.
- 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений щонайменше один блок (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, містить множину абразивних частинок, що введені до нього невипадково.
- 5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що деякі з зазначених блоків (10) матричного матеріалу, здатного сч ов ДО спікання, містять множину абразивних частинок, що введені в них невипадково.
- 6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що всі зазначені блоки (10) матричного матеріалу, здатного до (о) спікання, містять множину абразивних частинок, що введені в них невипадково.
- 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один блок (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, містить множину абразивних частинок, що введені до нього випадково. со зо
- 8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що певна частина блоків (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, містять множину абразивних частинок, що введені до них випадково. о
- 9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що одна частина блоків (10) містить множину абразивних частинок, ю що введені до них невипадково, а інша частина блоків (10) містить множину абразивних частинок, що введені до них випадково. «І
- 10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що множину абразивних частинок вводять в блок (10) перед чн спіканням.
- 11. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що множину абразивних частинок вводять в блок (10) під час спікання.
- 12. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що зазначену множину абразивних частинок вводять невипадково « зо У блок (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, з використанням матеріалу у вигляді сітки. з с
- 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що матеріал у вигляді сітки вводять у зазначений, щонайменше, один блок (10), де він формує частину зазначеного спеченого абразивного виробу (14). :з»
- 14. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один із блоків матричного матеріалу, здатного до спікання, не містить абразивних частинок.
- 15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що певна частина зазначених блоків (10) матричного матеріалу, -І здатного до спікання, містить абразивні частинки, а інша частина зазначених блоків (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, не містить абразивні частинки, причому в зборці (11) блоки (10), що не містять ве абразивних частинок, розподілені між блоками (10), що містять абразивні частинки. сл
- 16. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зазначена збірка (11) має сукупність зазначених блоків (10), зістикованих один з одним уздовж двох осей збірки. о
- 17. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зазначена збірка (11) має сукупність зазначених блоків (10), «со зістикованих один з одним уздовж усіх трьох осей збірки.
- 18. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зазначена збірка містить одиничний шар блоків (41, 42), який являє собою сукупність блоків, зістикованих один з одним як уздовж осі Х, так і уздовж осі У, причому місця з'єднання між сусідніми блоками (41, 42) уздовж щонайменше однієї із зазначених осей зміщені відносно один одного. (Ф;
- 19. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зазначена збірка містить декілька шарів блоків, які являють ГІ собою сукупність блоків уздовж осей Х, У, 7, причому місця з'єднання між сусідніми блоками уздовж, щонайменше, однієї із зазначених осей зміщені відносно один одного. во
- 20. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що щонайменше один із блоків (10) здатного до спікання матричного матеріалу, не містить абразивних частинок.
- 21. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що етап виділення спеченого абразивного об'єкта (15, 16, 17) із зазначеного спеченого абразивного виробу (14) включає розрізування зазначеного виробу (14) за допомогою лазерного різання, водоструминного різання, електроерозійного різання чи їхньої комбінації. 65
- 22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що спечений абразивний виріб (14) розрізають за допомогою лазерного різання, щоб одержати зазначений щонайменше один спечений абразивний об'єкт (15, 16, 17).
- 23. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що зазначений спечений абразивний об'єкт (30) вирізують у формі, придатної для прикріплення до сердечника (32) чи несучої частини абразивного обробного інструмента.
- 24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що спечений абразивний об'єкт (30) прикріплюють до сердечника (32) чи несучої частини абразивного обробного інструмента.
- 25. Спосіб за п. 24, який відрізняється тим, що спечений абразивний об'єкт (30) прикріплюють до сердечника (32) за допомогою зварювання, лазерного зварювання, високотемпературного паяння, склеювання чи їхньої комбінації.
- 26. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зі спеченого абразивного виробу (14) виділяють множину 7/0 спечених абразивних об'єктів (15, 16, 17).
- 27. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що збірку (11) блоків (10) спікають під тиском.
- 28. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що множину блоків стикують один з одним у напрямку, за яким до збірки (11) під час спікання прикладають тиск.
- 29. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що збірку (11) спікають у формі (70) для спікання, а блоки (10) збірки (11) компонують поза формою (70) для спікання.
- 30. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що збірку (11) спікають у формі (70) для спікання, причому блоки (10) збірки (11) компонують у формі для спікання (70).
- 31. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що блоки (10) мають практично прямокутну форму.
- 32. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що збірка (11)має практично прямокутну форму.
- 33. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що спечений виріб (14) має практично прямокутну форму.
- 34. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що збірка (11) має практично квадратну форму.
- 35. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що спечений абразивний виріб (14) має практично квадратну форму.
- 36. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один із блоків (10) збірки (11) блоків (10) має с наскрізний отвір для одержання, щонайменше, одного наскрізного отвору в спеченому виробі (14).
- 37. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що блоки (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, (8) виготовляють з щонайменше двох складів, що розрізняються.
- 38. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше деякі з блоків являють собою складені блоки (10), що містять, щонайменше, дві частини, які мають різні склади. со зо
- 39. Спосіб за п. 38, який відрізняється тим, що складені блоки містять щонайменше два шари, які мають різні склади. і,
- 40. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що абразивні частинки мають твердість щонайменше у два рази ю більшу, ніж здатний до спікання матричний матеріал блоків (10).
- 41. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що абразивні частинки мають твердість 7 - 10 за Моосом. «
- 42. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що спечений абразивний об'єкт виділяють із спеченого ча абразивного виробу (14) через частину виробу, яка не містить абразивних частинок.
- 43. Спосіб за п. 42, який відрізняється тим, що спечений абразивний об'єкт, виділений з виробу (14), має форму, яка відповідає формі місця кріплення зазначеного об'єкта до сердечника (32) чи несучої частини абразивного обробного інструмента. «
- 44. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що спечений абразивний об'єкт прикріплюють до сердечника (32) гл») с чи несучої частини абразивного інструмента.
- 45. Спосіб за будь-яким із пп. 14, 15 і 20, який відрізняється тим, що блоки (10), що не містять абразивних ;» частинок, розподіляють серед блоків (10), що містять абразивні частинки, відповідно до вибраного алгоритму.
- 46. Спосіб за будь-яким із пп. 14, 15 і 20, який відрізняється тим, що блоки (10), що не містять абразивних частинок, розподіляють серед блоків (10), що містять абразивні частинки, невипадково. -І
- 47. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розміри виділеного спеченого абразивного об'єкта вздовж осей Х, У, 7 є незмінними в межах всього об'єкта. ве
- 48. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розмір виділеного спеченого абразивного об'єкта щонайменше с вздовж однієї із осей Х, У, 7 змінюють в межах об'єкта.
- 49. Спосіб за п. 48, який відрізняється тим, що розмір виділеного спеченого абразивного об'єкта і щонайменше вздовж однієї із осей Х, У, 7 змінюють в межах об'єкта відповідно до обраного алгоритму. с
- 50. Спосіб за п. 48, який відрізняється тим, що розмір виділеного спеченого абразивного об'єкта щонайменше вздовж однієї із осей -Х, У, 7 змінюють в межах об'єкта невипадково.
- 51. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що спечений абразивний виріб (14) має щонайменше одну ов поверхню, яка відповідає формі поверхні сердечника (32) чи несучої частини абразивного обробного інструмента, щоб спечені абразивні об'єкти, виділені із спеченого абразивного виробу (14), мали поверхню, яка Ф) може бути прикріплена до несучої частини чи сердечника (32) абразивного інструмента. ка
- 52. Спечений абразивний об'єкт, який відрізняється тим, що він виготовлений способом за п. 1. 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10973098P | 1998-11-23 | 1998-11-23 | |
| PCT/US1999/027676 WO2000030808A1 (en) | 1998-11-23 | 1999-11-23 | Method for making a sintered article and products produced thereby |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA74538C2 true UA74538C2 (en) | 2006-01-16 |
Family
ID=22329251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001064420A UA74538C2 (en) | 1998-11-23 | 1999-11-23 | Method for making a sintered abrasive article and sintered abrasive article produced by this method |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1133379B1 (uk) |
| JP (1) | JP4271865B2 (uk) |
| KR (1) | KR100648326B1 (uk) |
| CN (1) | CN1143755C (uk) |
| AT (1) | ATE244620T1 (uk) |
| AU (1) | AU760519B2 (uk) |
| BR (1) | BR9915567B1 (uk) |
| CA (1) | CA2350546C (uk) |
| DE (1) | DE69909506T2 (uk) |
| DK (1) | DK1133379T3 (uk) |
| ES (1) | ES2204180T3 (uk) |
| HK (1) | HK1040375B (uk) |
| MX (1) | MXPA01005128A (uk) |
| PT (1) | PT1133379E (uk) |
| RU (1) | RU2232073C2 (uk) |
| UA (1) | UA74538C2 (uk) |
| WO (1) | WO2000030808A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA200104209B (uk) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2794676B1 (fr) * | 1999-06-09 | 2001-08-10 | Seva | Procede et installation de fabrication de meules abrasives, et meule fabriquee par ce procede |
| DE10151802B4 (de) * | 2001-10-19 | 2006-05-04 | Cedima Diamantwerkzeug- Und Maschinenhandelsgesellschaft Mbh | Verfahren zu Herstellung eines Abrasivelementes für Bohrkronen von Hohlbohrern |
| DE10156661A1 (de) * | 2001-11-17 | 2003-06-05 | Saint Gobain Winter Diamantwer | Diamant-Formabrichtrolle und Verfahren zur Herstellung |
| CN101564771A (zh) * | 2002-02-21 | 2009-10-28 | 六号元素(控股)公司 | 工具刀头 |
| EP3578299B1 (en) | 2008-08-08 | 2022-11-02 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles |
| US9097067B2 (en) | 2009-02-12 | 2015-08-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tip for abrasive tool and method for forming and replacing thereof |
| JP2010274383A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Nisshin Seisakusho:Kk | メタルボンド砥石の製造方法及び製造装置 |
| KR101439118B1 (ko) * | 2009-12-31 | 2014-09-11 | 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 | 용침형 연마 세그먼트를 포함하는 연마용품 |
| PL3199300T3 (pl) | 2010-07-12 | 2020-09-21 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Artykuł ścierny do kształtowania materiałów przemysłowych |
| DE202012009283U1 (de) * | 2012-09-27 | 2014-01-22 | Heger Gmbh European Diamond Tools | Grundscheibe für eine Topfschleifscheibe |
| UA112634C2 (uk) * | 2013-01-28 | 2016-10-10 | Андрій Євгенійович Малашко | Зносостійкий елемент, що взаємодіє з абразивним середовищем |
| CN104325145A (zh) * | 2014-08-01 | 2015-02-04 | 河南富耐克超硬材料股份有限公司 | 超硬复合刀片的合成模具及使用该合成模具的合成方法 |
| PL3196951T3 (pl) * | 2016-01-21 | 2019-07-31 | Evonik Degussa Gmbh | Racjonalny sposób wytwarzania elementów termoelektrycznych za pomocą metalurgii proszkowej |
| CN106312848A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-11 | 洛阳希微磨料磨具有限公司 | 一种陶瓷结合剂高速薄片砂轮的制作工艺 |
| RU2697063C2 (ru) * | 2017-10-04 | 2019-08-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ изготовления спеченного изделия |
| CN109692962A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-30 | 武汉新锐合金工具有限公司 | 一种硬质合金薄壁件生产工艺 |
| WO2021038438A1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Dental bur, manufacturing method therefor and data stream |
| US12017275B2 (en) * | 2020-08-24 | 2024-06-25 | Apple Inc. | Additive manufacturing methods for components |
| USD999265S1 (en) | 2020-08-28 | 2023-09-19 | Husqvarna Ab | Cutting blade |
| USD994737S1 (en) | 2020-08-28 | 2023-08-08 | Husqvarna Ab | Cutting blade |
| USD995585S1 (en) | 2020-08-28 | 2023-08-15 | Husqvarna Ab | Cutting blade |
| CN113634821B (zh) * | 2021-08-04 | 2022-06-03 | 江苏陆氏金刚石工具有限公司 | 一种避免金刚石锯片相互黏结的承载装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5791330A (en) * | 1991-06-10 | 1998-08-11 | Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. | Abrasive cutting tool |
| TW394723B (en) * | 1997-04-04 | 2000-06-21 | Sung Chien Min | Abrasive tools with patterned grit distribution and method of manufacture |
-
1999
- 1999-11-23 EP EP99962823A patent/EP1133379B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-23 AU AU19185/00A patent/AU760519B2/en not_active Ceased
- 1999-11-23 KR KR1020017006422A patent/KR100648326B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-11-23 CA CA002350546A patent/CA2350546C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-23 PT PT99962823T patent/PT1133379E/pt unknown
- 1999-11-23 AT AT99962823T patent/ATE244620T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-23 WO PCT/US1999/027676 patent/WO2000030808A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-11-23 DK DK99962823T patent/DK1133379T3/da active
- 1999-11-23 JP JP2000583674A patent/JP4271865B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-23 DE DE69909506T patent/DE69909506T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-23 UA UA2001064420A patent/UA74538C2/uk unknown
- 1999-11-23 CN CNB998136050A patent/CN1143755C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-23 RU RU2001117220/02A patent/RU2232073C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-11-23 ES ES99962823T patent/ES2204180T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-23 BR BRPI9915567-2A patent/BR9915567B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-11-23 MX MXPA01005128A patent/MXPA01005128A/es not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-05-23 ZA ZA200104209A patent/ZA200104209B/en unknown
-
2002
- 2002-02-01 HK HK02100816.0A patent/HK1040375B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT1133379E (pt) | 2003-11-28 |
| CA2350546A1 (en) | 2000-06-02 |
| ATE244620T1 (de) | 2003-07-15 |
| JP2002530212A (ja) | 2002-09-17 |
| HK1040375A1 (en) | 2002-06-07 |
| ZA200104209B (en) | 2003-08-04 |
| CN1143755C (zh) | 2004-03-31 |
| EP1133379B1 (en) | 2003-07-09 |
| DE69909506D1 (de) | 2003-08-14 |
| JP4271865B2 (ja) | 2009-06-03 |
| DK1133379T3 (da) | 2003-10-20 |
| AU760519B2 (en) | 2003-05-15 |
| ES2204180T3 (es) | 2004-04-16 |
| BR9915567B1 (pt) | 2008-11-18 |
| CN1334761A (zh) | 2002-02-06 |
| WO2000030808A9 (en) | 2001-05-10 |
| KR100648326B1 (ko) | 2006-11-23 |
| DE69909506T2 (de) | 2004-06-09 |
| CA2350546C (en) | 2007-06-05 |
| AU1918500A (en) | 2000-06-13 |
| WO2000030808A1 (en) | 2000-06-02 |
| KR20010093106A (ko) | 2001-10-27 |
| EP1133379A1 (en) | 2001-09-19 |
| RU2232073C2 (ru) | 2004-07-10 |
| BR9915567A (pt) | 2001-08-14 |
| MXPA01005128A (es) | 2002-04-24 |
| HK1040375B (zh) | 2003-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6453899B1 (en) | Method for making a sintered article and products produced thereby | |
| UA74538C2 (en) | Method for making a sintered abrasive article and sintered abrasive article produced by this method | |
| KR100609129B1 (ko) | 절삭팁, 절삭팁의 제조방법 및 절삭공구 | |
| JP3878246B2 (ja) | 金属切削インサートの製造方法 | |
| KR100583717B1 (ko) | 연삭 휘일 | |
| JP4756129B2 (ja) | 切削チップ、切削チップの製造方法及び切削工具 | |
| US10046437B2 (en) | Abrasive article having abrasive segments with shaped gullet walls | |
| CA2604775C (en) | Cutting segment, method for manufacturing cutting segment, and cutting tool comprising the same | |
| US20140010998A1 (en) | Abrasive article having reversible interchangeable abrasive segments | |
| EP1053078B1 (en) | Grinding wheel with layered abrasive surface | |
| WO2008099347A1 (en) | Electro discharge sintering manufacturing |