Слоистый композиционный материал

 

Изобретение относится к сверхтвердым материалам. В слоистый композиционный материал, содержащий последовательно расположенные слои из сверхтвердого материала на основе алмаза, подложку из твердого сплава и промежуточный слой из кобальта и/или никеля, дополнительно введены рений и медь при следующем соотношении компонентов, мас. %: рений 25,0 - 75,0; медь 0,5 - 10,0; кобальт и/или никель - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к сверхтвердым материалам, в частности к слоистым композиционным материалам. Целью изобретения является повышение теплостойкости и выхода в годное. Введение некарбидообразующих металлов рения и меди способствует экранированию кобальта и/или никеля от зерен алмаза рабочего слоя, при этом медь как более легкоплавкий элемент при спекании при высоких давлениях и температурах проникает к границе раздела между рабочим слоем (из алмазосодержащего материала) и промежуточным слоем, усиливая экранировку зерен алмаза от катализаторов, а тугоплавкий рений, термоупрочняя промежуточный слой, способствует повышению выхода в годное материала. П р и м е р. В рабочей ячейке камеры высокого давления на твердосплавной подложке (обычно ВК-1, ВК-3, ВК-6 и т.д.) размещают смесь кобальта и/или никеля с рением и медью и затем слой порошка сверхтвердого композиционного материала на основе алмаза. Далее ячейку помещают в камеру высокого давления и спекают при давлении 10-12 ГПа и температуре выше 1600^оС в течение 0,9-1,0 с. Выход в годное определялся визуально на оптическом микроскопе при увеличении х5; х10. Разбраковка образцов проводилась по трещинам и сколам после спекания и затем после заточки рабочего слоя на алмазных кругах. Теплостойкость полученных материалов определялась сравнением удельного съема абразива рабочим слоем при правке шлифовальных кругов до и после отжига образцов в водороде при 1100^оС в течение 30 мин. При этом величина съема характеризовалась отношением количества снятого абразива (см³) к единице износа композиционного материала (мг). Определение выхода в годное определялось по 50 пресс-спеканиям. Удельный абразивный износ вычислялся как среднее арифметическое по 5 образцам для каждого варианта состава. Примеры конкретного выполнения представлены в таблице. Как видно из представленной таблицы, введение в промежуточный слой некарбидообразующих элементов существенно повышает теплостойкость материала и выход в годное. Это также позволяет при изготовлении инструмента из нового материала использовать недефицитные припои на медной основе с температурой плавления около 1100^оС.

Формула изобретения

Слоистый композиционный материал, содержащий последовательно расположенные слои из сверхтвердого материала на основе алмаза, промежуточный слой из кобальта и/или никеля и подложку из твердого сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости и выхода годного, промежуточный слой дополнительно содержит рений и медь при следующем соотношении компонентов, мас. Рений 25,0 75,0 Медь 0,5 10,0 Кобальт и/или никель Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000

Извещение опубликовано: 20.10.2000        

---