Металлическая связка

 

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА для изготовления абразивного инструмента, содержащая хром, кобальт, медь и карбид вольфрама, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности обработки инструментом путем снижения его засаливания , компоненты связки взяты в следующем соотнощении, вес.%: Хром15-45 Кобальт15-40 Карбидвольфрама 10-15 Медь30-40

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зди В 24 D 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ /1y Ä„. ". " /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ1ЙЯ вЂ” (21) 3467214/25-08 (22) 09.07.82. (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) М. Д. Неволина, В. С. Лебедев, Л. В. Стихов, С. Н. Хмелевская и В. Ш. Хажуев (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (53) 621.922.079 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 298626, кл. С 09 G 1/02, 1969 (ппототип) „,Я0„„1050859 A (54) (57) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА для изготовления абразивного инструмента, содержашая хром, кобальт, медь и карбид вольфрама, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности обработки инструментом путем снижения его засаливания, компоненты связки взяты в следующем соотношении, вес.%:

Хром 15-45

Кобальт 15-40

Карбид вольфрама 10-15

Медь 30-40

1050859

Содержание, вес.Ф, в связке

Компоненты

Хром

15

Кобальт

15

Карбид вольфрама

15

40

Медь

П р и м е ч а н и е: Твердость связок 25 HRC

Изобретение относится к производству абразивного инструмента, а именно к составу связок для алмазных инструментов, изготавливаемых методом порошковой металлургии, и может быть использовано для изготовления буровых коронок, кольцевых сверл и других инструментов, предназначенных для обработки горных пород.

Известна металлическая связка, содержащая хром, кобальт, карбид вольфрама и медь (1).

Известная связка обладает высокой износостойкостью, поэтому при бурении крепких горных пород приводит к повышению энергоемкости бурения (высокие осевые нагрузки и связанное с этим повышение расхода мощности на вращение бурильного вала, вынужденное снижение частоты вращения инструмента), а также происходит засаливание инструмента. Все это приводит к снижению производительности процесса бурения. Кроме того, карбид вольфрама является дефицитным материалом.

Цель изобретения — повышение производительности бурения инструментом путем снижения его засаливания.

Поставленная цель достигается тем, что в металлической связке для изготовления абразивного инструмента, содержащей хром, кобальт, карбид вольфрама и медь, компоненты взяты в следующем соотношении вес %:

Хром 15-45

Кобальт l 5-40

Карбид вольфрама 10-15

Медь 30-40

Содержание карбида вольфрама (дефицитного материала), в предлагаемой связке снижено до 10-15% (вес.%) . Недостаток износостойкого тугоплавкого компонента компенсируется повышением количества хрома в связке до 15-45 вес.%, так как твердые растворы, образующиеся при температуре спекания большей 1000 С на основе компонентов хрома и кобальта придают связке повышенную прочность и пластичность, а также ударную вязкость.

Хром является карбидообразующим элементом, благодаря этому возникает возможность достаточно прочного закрепления алмазов в матрице инструмента за счет промежуточного карбидного слоя, образующегося при температуре изготовления инструмента большей 1000 С. Благодаря способности хрома к некоторому охрупчиванию композиции в процессе эксплуатации возникает эффект самозатачивания матрицы инструмента и значительно снижаются осевые нагрузки. Кроме того, хром в 10 раз менее дефицитен, чем вольфрам.

Изготовлены смеси для изготовления алмазных кольцевых сверл с природными алмазами группы XXXV, подгруппы а, зернистостью 800-600 шт/карат, концентрацией

75% при удельном да влении прессования

2000 кгс/сма и температуре пропитки 1100

20 С. Выдержка при режиме 10-12 мин.

Для определения работоспособности новых связок в сравнении с широко используемой в промышленности связкой типа М50 на базе серийных сверл (о 25 мм типа СКА1-2 изготовлены опытные образцы сверл.

В табл. 1 приведены составы предлагае25 мых связок.

Связка, выбранная за прототип, по основным характеристикам (твердость, износостойкость на истирание и т.п.) не имеет существенных отличий от серийной связки

30 М50 (ВК-6-60%, Сц-40%), которая при проведении испытаний инструмента на предлагаемой связке принята за базу сравнения.

Результаты испытаний приведены в в табл. 2.

Испытания показали, что предлагаемая связка при использовании в кольцевых алмазных сверлах строительного назначения в сравнении с серийным аналогом обладает достаточной работоспособностью и при снижении осевой нагрузки в 2 раза позволяет

4О повысить механическую скорость сверления в 2-2,4 раза, в результате повышается производительность.

Таблица 1

Y »

1050859

Таблица 2

Количество

Тип сверла сверл, шт.

6,8

9,7

6 9

9,8

5,7

СКА1"2 (база) 5 8,2

2,8

100

Составитель Л. Сергеева

Техред И. Верес Корректор А. Повх

Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений - и открытий

1 l3035, Москва, )К вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Лежнина

Заказ 8557/14

CKAl -2ÑÒ1

СКА1-2СТ2

СКА1-2СТ3

Средняя проходка на сверло, м

Средняя скорость сверления, см/мин

Осевая нагрузка на сверло, кгс