Способ изготовления алмазного инструмента

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛ1-1АЗНОГО ИНСТРУМЕНТА по авт.св. 346097, отличающийся тем, что, с целью повыиения стойкости инструмента при оптимальном его самозатачиваНИИ , перед пропиткой гранулы дополнительно термообрабатывают при тё-мпературе t (о, 55-0, 75) t«neK материала оболочки и времени t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 В 24 0 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re aAM ИЗОБ ЕТЕНИЙ V ОТКРЫТИЙ

I(61 ) 346097 (21) 3379352/25-08 (22) 15.01.82 (46) 30.03.83, Бк л. Р 12 (72): Е.К.Субботин, A.Ô.Чертович, К.Н.Захаров, Л.В.Стихов и P.H;Ìÿãêèõ (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 346097, кл. В 24 0 3/10, 1970.

„.SU„„1007954 А (54)(57) сносоВ изготовления АлмАзноГО ИНСТРУМЕНТА по авт.св. Р 346097, отличающийся тем, что, с целью повыаения стойкости инструмента при оптимальном его самозатачива нии, перед пропиткой гранулы дополнительно термообрабатывают при температуре t =(0,55-0,75) 4яж материала оболочки и времени ь =(0,3

0 i 5) "спек ° 007954

Изобретение относится к изготовлению алмазно-абразивного инструмента, преимущественно камнеобрабаты,вающего, и может быть использовано для бурения, сверления, рЕзания и т.д. горных пород и других высокопрочных материалов.

По основному авт.св. М 346097 известен способ изготовления алмазного инструмента, заключающийся в том, что неспеченные гранулы, содерЖащие алмазное зерно и оболочку из материала связки, помещают в форму и пропитывают металлом с температурой плавления ниже, чем у материала оболочки гранул 1 . 15

Однако физико-механические свойства алмазного инструмента, например прочность удержания алмазов, износостойкость, явно недостаточны для использования этого инструмента при 2О силовом резании твердых горных пород.

Цель .изобретения — создание такого способа изготовления алмазного инструмента для силового резания твердых пород камня, например грани- )5 та, который обеспечивал бы высокую стойкость и хорошее удержание алмазов в условиях жестких динамических нагрузок при высокой производительности резания в режиме самоэатачивания.

Поставленная цель достигается тем, что неспеченные гранулы после помещения их в форму дополнительно термообрабатывают при температуре, равной = (0,55 — О, 75) Сд,в течение времени = (0,3 — 0,5) Gggeg для повышения Механической прочности гранул и сохранения их пористой структуры с последующей пропиткой металлом. с более низкой температурой плавления, 40 чем у материала оболочки гранул.

Термообработка гранул позволяет повысить прочность удержания алмазов в грануле. Поэтому алмазный инструмент, изготовленный по предлагаемому 45, сйособу, имеет высокую износостойкость при хорошей производительности.

В результате изготовления опытной партии алмазного инструмента установлено, что при температуре t (600 С (0,55а, „1и времени выдержки менее

i, 18 мйн (0,3 „, не происходит полное спекание и отсутствует усадка матери- ала гранул с сохранением их .пористой структуры, а при температуре t ) 90О g (0,7М, )и времени ь >ЗОЕЙ„(0,испек)про- 55 цесс спекания материала оболочки гранул значительно ускоряется, происходит усадка и на:гранулах(появляются усадочные трещины.

Способ осуществляется следующим 60 образом.

Неспеченные гранулы помещают в форму, изготовленную,например,йз графита. Шпателем или легким потряхиванием выравнивается слой гранул, на 65 который помещается пропитывающий материал в количестве, достаточном для того, чтобы заполнить поры между гранулами и остаточные поры внутри оболочек гранул. В защитной или восстановительной среде эта смесь подвергается воздействию температуры, необходимой для спекания и припекания гранул между собой.

Пример 1. Для изготовления алмазных сегментов к отрезным кругам неспеченные гранулы с оболочкой из сплава ВК-6 помещают в графитовую форму, так чтобы получалась алмазная . концентрация 50 (12,5 об.% ). Гранулы разравнивают шпателем. Поверх них укладывают медную проволоку в количестве, необходимом для заполнения пор.

Эатем форму помещают в водородную печь и нагревают при 1 = 900 С в течение 30 мин, потом температуру поднимают до 1100 С и форму выдЕрживают при этой температуре не.более

30 мин. Далее печь охлаждают, форму извлекают из печи и разбирают, алмазные сегменты удаляют, а затем припаивают к корпусу отрезного круга.

Инструмент, полученный таким способом, пригоден для резки высокоабразивных пород камня, например, песчаника Карагандинского месторождения.

Пример 2. Алмазный отрезной сегментный круг изготавливают также, как в примере 1, эа исключением того, что термообработка происходит при л температуре 1 = 800 С и времени

25 мин.

Такой инструмент можно использовать. при резке пористого ракушечника, например, Жетынбайского месторождения и др.

Пример 3. Инструмент изготавливают так же, как в примере 1, эа исключением того, что термообработка происходит при температуре

700 С и времени = 18 мин.

Этот инструмент целесообразно применять при распиловке плотных туфов, например, Артикского месторождения.

Пример 4. Инструмент изготавливают также, как в. примере 1, эа исключением того, что термообработка происходит при температуре t = 600 С и времени "ь 18 мин.

Данный инструмент можно рекомендЬвать для резки таких материалов, как бетон с наполнителем.

Некоторые эксплуатационные свойства инструмента, изготовленного по предлагаемому способу, при резке гранитов Жежелевского,.Капустянского и

Янцевского месторождений, а также бетона с гранитным наполнителем (б = 600 кг/мм ) приведены в таблице. Для сравнения приведены эксплуатационные показатели серийного инст1007954 румента на связке М50 и инструмента, изготовленного йо известному способу, Испытывались отрезные сегментные круги;Ф 500 мм с концентрацией приПотребляемая Самозата- Расход .апмощность чиваемость мазов на 1 м при реэа- реза, кар/м

C нии, кВт

Обрабатываемый материал

Способ

Предлагаемый по примерамг

Самоэатачиваемость 0,04-0, 06

6-8

То же 0,04-0,06

5-7

10-12

0,09-0,11"Бетон с наполнителем (6 - 600 вЂ,) 0,4-0,6

10-12

Серийный круг М50 То же

7-9

Известйый

Из данных, приведенных в таблице видно, что предлагаемый способ позволяет получить алмазный инструмент, обладающий более высокой стой- . .костью при резке прочного камня по сравнению с серийным кругом на связСоставитель Л.Сергеева

Редактор М.Рачкулинец Техред T.Ìàòî÷êà Корректор И.Шулла .

Ф

Заказ 2210/20 Тираж 793 ПОдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Песчаник Карагандинского месторождения

Пористый ракушечник

Жетымбайского месторождения

Плотный .туф

Артикского месторождения родных алмазов 50% при скорости резания 3,0 м/с, скорости подачи

1,5 м/мин, глубине реза 20-40 мм и водяном охлаждении.

Засаливает- 0,9-1,1 ся

Самозата- 0,9-1,1 чиваемость ке :150 и инструментом, изготовлен= ным по известному способу. Предлагаемый способ обеспечивает работу инструмента в режиме самоэатачивания с мальм потреблением мощности.