close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5229

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5229
(13) C1
(19)
7
(51) B 24D 3/06, 3/34
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
АЛМАЗНО-МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ МЕДИ
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОГО АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА
(21) Номер заявки: a 19980108
(22) 1998.02.05
(46) 2003.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение " Институт порошковой
металлургии" (BY)
(72) Авторы: Абрамович Дмитрий Демьянович; Баран Анатолий Александрович;
Дроздовский Кирилл Вилиорович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(57)
Алмазно-металлическая композиция на основе меди для получения спеченного алмазного инструмента, включающая алмазный порошок и связующую массу, содержащую
медь, олово и карбид вольфрама, отличающаяся тем, что в качестве алмазного порошка
содержит алмазные зерна с предварительно нанесенным покрытием из адгезионноактивных металлов, а связующая масса дополнительно содержит никель при соотношении
ее компонентов, мас. %:
Sn
5-15
Ni
12-48
карбид вольфрама
20-56
Cu
остальное,
при этом карбид вольфрама используется в виде компактных частиц размером 0,3-0,7 размера алмазных зерен.
BY 5229 C1
(56)
SU 967786, 1982.
US 4362535 A, 1982.
US 5002828 A, 1991.
JP 63074568 A, 1988.
JP 62297073 A, 1987.
JP 01246077 A, 1989.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению алмазного абразивного инструмента.
Известны алмазно-металлические композиции, содержащие медь, олово и никель, например [1, 2]. Однако стойкость инструмента на их основе при резании твердых горных
пород и искусственных строительных материалов невысока, а область применения ограничивается, как правило, лишь обработкой стекла.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому составу является алмазно-металлическая композиция, включающая
BY 5229 C1
медь, олово, буру и карбид вольфрама в виде частиц размером 1,0-2,0 размера алмазных
зерен [3]. Однако износостойкость инструмента на основе данной композиции при резании таких материалов, как гранит, бетон, асфальтобетон и др., сравнительно невысока.
Техническая задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в повышении стойкости алмазного инструмента для резки твердых горных пород и искусственных дорожных и строительных материалов.
Указанная задача решается следующим образом.
Алмазно-металлическая композиция на основе меди для получения спеченного алмазного инструмента, включающая алмазный порошок и связующую массу, содержащую
медь, олово и карбид вольфрама, в качестве алмазного порошка содержит алмазные зерна
с предварительно нанесенным покрытием из адгезионно-активных металлов, а связующая
масса дополнительно содержит никель при соотношении ее компонентов, мас. %:
Sn
5-15
Ni
12-48
карбид вольфрама
20-56
Cu
остальное.
Карбид вольфрама используется в виде компактных частиц размером 0,3-0,7 размера
алмазных зерен.
В предложенном составе композиции введение никеля в медно-оловянную основу
обеспечивает повышение прочности и ударной вязкости связующей массы при достижении твердости до 96-105 единиц по шкале HRB. Причем изменение массовых долей ингредиентов в достаточно широком диапазоне в сочетании с рациональным выбором
технологических факторов позволяет целенаправленно влиять на значения упомянутых
физико-механических характеристик, обеспечивая возможность их оптимального подбора
под конкретный обрабатываемый материал. Предложенная композиция не требует высоких температур спекания (850-940 °С) и достаточно легко формуется при спекании (давление допрессовки 7-15 МПа). При этом формируется высокоплотная структура с
остаточной пористостью не более 2 %.
Введение в состав композиции гораздо большей по сравнению с прототипом доли износостойкого карбида вольфрама (20-56 мас. %, что соответствует порядка 9,5-27 об. %) позволяет также обеспечить более высокую стойкость инструмента. При использовании карбида
вольфрама в количестве менее 20 % эффект повышения стойкости незначителен, при количествах более 56 % существенно снижается механическая прочность композиции.
Использование карбида вольфрама в виде частиц размером 0,3-0,7 размера алмазных
частиц позволяет, с одной стороны, использовать их и как износостойкий наполнитель, и
как дополнительные режущие элементы композиции, достаточно равномерно распределенные в связке вследствие их большого количества, с другой стороны, обеспечивать технически простое разделение алмазных частиц и частиц карбида вольфрама ситовым
методом при переработке технологических и эксплуатационных алмазосодержащих отходов. Использование более мелких по сравнению с прототипом частиц карбида вольфрама
при их большом объемном содержании способствует также формированию более мелкозернистой связки, что повышает ее прочностные свойства. Карбид вольфрама может вводиться в композицию либо в виде литых частиц релита (сплава WC и W2C), либо в виде
продуктов дробления твердосплавных отходов (ВК3-ВК15).
Использование в качестве алмазного порошка алмазных зерен с предварительно нанесенным покрытием из адгезионно-активных металлов ведет к более надежному удержанию алмазного порошка в связке инструмента и также способствует повышению
стойкости инструмента.
Пример 1.
Изготавливались сегменты для отрезного круга ∅ 600 мм из композиции следующего
состава: Sn - 9,5 %, Ni – 22,5 %, карбид вольфрама - 35 %, Cu - 50 %, алмазный порошок
2
BY 5229 C1
марки АС 80 500/400, плакированный композицией "Cr-Ti", концентрация алмазов - 50 %,
фракция частиц карбида вольфрама - 250/200 мкм. Спекание сегментов выполнялось при
температуре 905 °С с приложением давления допрессовки 11 МПа. Суммарная площадь
реза для отрезного круга приведенного состава при резании высококварцевого гранита
Янцевского месторождения составила 236 м2, что в 1,5 раза больше площади реза для состава композиции по прототипу (159 м2).
Пример 2.
Изготавливались сегменты для отрезного круга ∅ 400 мм из предложенной композиции следующего состава: Sn - 5,5 %, Ni - 28,5 %, карбид вольфрама - 48 %, Cu - 18 %, концентрация плакированного алмазного порошка марки А6К100 400/315 составляла 50 %.
Частицы карбида вольфрама имели размеры 125-200 мкм. Сегменты, спрессованные при
давлении 250 МПа, спекались при температуре 920 °С под давлением 13 МПа. Стойкость
при резании таким кругом бетонной плитки толщиной 80 мм составила 590 пог. м, что
превышает в 1,75 раза стойкость инструмента из композиции по прототипу (338 пог. м).
Источники информации:
1. Патент США 4555250, МПК В 24D 3/02, 1985.
2. А.с. СССР 1284811, МПК В 24D 3/34, 1987.
3. А.с. СССР 967786, МПК B 24D 3/06, B 24D 3/34, С 22С 32/00, 1982.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
104 Кб
Теги
by5229, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа