Металлическая связка для алмазного инструмента

 

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая железо , никель, отличающаяся тем, что, с целью повыщения стойкости инструмента, она дополнительно содержит никелид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Никель 27,0-32,4 Никелид алюминия 10,0-25,0 Железо Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 ае m) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3507178/22-02 (22) 03.11.82 . (46) 07.07.84. Бюл. У 25 .(72) Б.С. Митин, Л.Н. Петров, Л.В. Бейлнна, Ю.К. Кузьмина, Ю.С. Сире, H.Ñ. Кошевой и В.А, Манжар (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (53) 669.018.25(088.8) (5ф) 1. Авторское свидетельство СССР

У 351687, кл. В 24 D 3/06, 1969.

2. Патент США У 2716404, кл. 51-309.

3СЮ В 24 D 3/06, C 22 С 38/08, С 22 С 30 00 (54) (57) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ

АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая железо, никель, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, она дополнительно содержит никелид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Никель 27,0-32,4

Никелид алюминия

Железо

1101340

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению алмазных хонбрусков на металлических связках, предназначенных для обработки отверстий чугунных и стальных деталей.

Известна металлическая связка для

- алмазного инструмента, содержащая интерметаллические соединения (1) .

Недостатком известного способа

1О . является низкая стойкость инструмента.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является металлйческая связка для алмазного инструмента, содержащая железо (64 мас.7) и никель (36 мас.X) )2) .

Недостатком известной связки является низкая стойкость инструмента.

Цель изобретения — повышение стой кости инструмента.

Для достижения поставленной цели металлическая связка для алмазного инструмента, содержащая железо, никель, дополнительно содержит никелид алюминия при следующем соотношении компонентов мас.7:

Никель 27,0-32,4

Никелид алюминия 10 0-25,0

Железо Остальное

При изготовлении хонбрусков иэ ме таллической связки, состоящей из железа, никеля и соединения NiyAl, rioсле спекания при 700 С получается 35 двухфазная структура связки, состо- ящая из зерен твердого раствора Fe-Ni и зерен Ni Af, расположенных в основной матрице, с которой они имеют прочное сцепление. 40

Такая структура связки и комплекс физико-механических свойств интерметаллида И ЗАФ позволяет улучшить . самозатачиваемость связки в процес- 45 се работы хонбрусков, а также характеристики соединения Ni Af> как коэффициент термического расширения, -6 1 равный 8,5"10 и модуль упруград. 50 гости 23000 кгс/мм, который незначительно йадает с ростом температуры нри введении его в связку, практически приводят к получению хонбрусков с нулевым прогибом, который не изменяется при дальнейшей операции фрезерования или шлифования стальных или прессованных подложек хонбрусков.

При содержании Ni>Af менее 103 ухудшается самоэатачиваемость инструмента, при содержании его свыше

25Х наблюдается повышенная хрупкость инструмента, и, как следствие, высокий брак при распрессовке инструмента.

На основе предлагаемого состава были изготовлены комплекты хонинговальных брусков следующего состава, мас.Ж:

Связка 1

Ni А1 10,0

Ni 32,4

Fe 57,6

Связка 2

Ni>Al 15, 0

Ni 30,6

Fe 54,4

Связка 3

Ni А1 25,0

Ni 27,0

Fe, 48,0

Связка 4

NiqAl

Ni 34,2

Ре 60,8

Связка 5

Ni8 Al 30

Ni 25,2

Fe 44,8

В качестве абразива применяется алмаз АС 15 зернистостью 250/200, концентрация 100.

Испытания брусков проводились на хонинговальном станке мод.00038А при обработке втулок с внутренним диаметром 40 мм и длиной 80 мм.

Количество хонбрусков в хонголовке,шт 4

Размеры хонбрусков 50хбх4х2. .Материал втулки СЧ 21"40

Твердость втулки HRC ) 42 Исходная шероховатость R,,мкм 10-20

СОЖ, 7.:

Керосин 80

Веретенное масло 20

Режимы хонингования: скорость вращения, мlмин число двойных ходов,дв.х./мин 32-36 продолжительность обработки,с 90

Результаты испытаний хонбрусков на предлагаемых составах связки приСредний удельный расход .алмазов, мг/г,, Шифр связки

Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм

Снимаемый припуск на диаметр, мм

Давление прижима брусков, кгс/см

0,70

0,63-0,8

0,07-0,11

Состав 1

0,08-0,12

0,63-0,8

Состав 2

0,58

0,63-0,8

Состав 3

Связка М73

0,08-0, 12

0,65

0,06-0,09

0,63-0,8

2,80

13, Связкапрототип

0,63-0,8

0,63-0,8

О, 06-0, 09

0,07-0,09

15-18

2,1

15-18

Состав 4

1,9

0,08-0,11

0,8-1,25

3,5-4,8

Срстав 5

20-25

Составитель С. Багрова

Редактор Е.Папп Техред С. Легеза Корректор А. Ференц

Заказ 4708/9 Тираж 737 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЯП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 11 ведены в таблице. Сравнение хонбрусков проводилось с брусками на серийной связке М73.

Как следует из приведенных данных бруски на связках состава 4 и известной (прототип) имеют практически одинаковые эксплуатационные показатели, а по сравнению с брусками на связке М73 на 30-40Х меньший удельный расход алмаза.

Бруски на связке, состава 5 по сравнению со связками прототипа и состава 4 обеспечивают более высокую

01340 4 ! производительность, но удельный расход алмаза при этом в 2-2,5 раза выше.

Экономический эффект от внедрения инструмента, изготовленного в соответствии с предлагаемой связкой ориентировочно составляет 100 тыс.руб. в год.

10 Экономический эффект достигается за счет повышения производительности инструментов в 1,5 раза и снижения затрат при их производстве.