Способ изготовления абразивного и алмазного инструмента на металлической связке

(76) Ионов Владимир Андреевич (142)(56) Эксплуатационная документация на элекропечь СГВ-2,4-2/15-ИЗ. Том 1, раздел 6, Порядокработы, с. 11(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО И АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА НА МЕТАЛЛИЧЕСКОИ СВЯЗКЕ(57) Изобретение относится к изготовлению инструмента методом порошковой металлургии.Изобретение относится к изготовлению инструмента методом порошковой металлургии. Известен способ изготовления спеченных изделий горячим прессованием, заключающийся в том,что порошкообразную смесь сплава ВК-б, содержащую добавку 0,5 вес каучука, брикетируют в стальной прессформе под давлением 2 т/см (Авторское свидетельство СССР М 409792, кл.В 22 Р 3/14, 1974 г). Набор брикетов общим весом 12 кг помещают в графитовую пресс-форму, которую устанавливают в пресс горячего прессования внутри индуктора и вакуумируют до остаточного давления 1-103 мм рт.ст. Затем пресс-форму нагревают до 1000 С около 1 часа и делают выдержку до тех пор, пока не достигнут исходного вакуума (1-10 мм рт. ст. ). После этого за 5-10 мин поднимают температуру до 1300 С прикладывают давление 100 кг/см и дают выдержку до прекращения усадки (15-20 мин). После выдержки повышают температуру до 1400 С (за 5 мин) и дают выдержку нагрузкой 50 кг/см 1 до прекращения усадки (10 мин) затем изделия охлаждают. Недостатком известного способа является необходимость поддержания исходного вакуума, аДля повышения производительности и снижения энергозатрат в способе изготовления абразивного и алмазного инструмента на металлической связке,включающем формовку заготовки с использованием органического пластификатора, размещение ее и металлической связки в вакуумной печи с после дующей инфильтрацией заготовки в ней при нагреве, при достижении в вакуумной печи исходного разряжения осуществляют отключение вакуумного насоса и последующий нагрев и инфильтрацию производят при отключенном вакуумном насосе.также необходимость применения для горячего прессования в вакууме при высоких температурах специальных прессов, которые сложны и дорогостоящи.Прототипом заявляемого способа является способ изготовления инструмента на металлической связке с использованием органического пластификатора, включающий формовку заготовки с последующей инфильтрацией при нагреве в вакуумной печи, охлаждение. (Эксплуатационная документация на электропечь СГВ-2.4-2/15-ИЗ. Том 1, раздел б, Порядок работы, с.11).Согласно указанного способа, нагрев заготовок осуществляется до точки плавления и инфильтрации пропитывающего металла в поры спрессованной заготовки при поддержании исходного вакуума в печи с давлением не выше 5-10 мм рт.ст. которое обеспечивается парамаслянным откачивающим насосом.Недостатком известного способа является низкая производительность и большие энергозатраты, так как для снижения и поддержания постоянного вакуума (ниже 5-10-4 мм рт.ст.) при больших газоотделениях, обусловленных присутствием взаготовках органического пластификатора, например, каучука, нагрев заготовок должен быть или остановлен, или должна быть уменьшена скорость набора температуры в печи , что приводит к увеличению времени технологического процесса в целом, длительность которого в определенной степени зависит от массы пластификатора, находящегося в заготовках. Кроме того, снижение вакуума осуществляют при включенных нагревательных элементах для исключения снижения температуры печи,потребляющих значительное количество электроэнергии, что приводит к ее большому расходу.Задача изобретения-изготовление абразивного и алмазного инструмента на металлической связке, при этом техническим результатом является повышение производительности и снижение энергозатрат.Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления абразивного и алмазного инструмента на металлической связке,включающем формовку заготовки с использованием органического пластификатора, размещение ее и металлической связки в вакуумной печи с последующей инфильтрацией заготовки в ней при нагреве, при достижении в вакуумной печи исходного разрежения осуществляют отключение вакуумного насоса, и последующий нагрев и инфильтрацию производят при отключенном вакуумном насосе.Нагрев заготовок вызывает газоотделения и повышение исходного давления в камере вследствие возгонки и разложения органического пластификатора. Осуществление нагрева, инфильтрации И охлаждение заготовок при отключенном откачивающем насосе не увеличивает парциальное давление кислорода в камере, и графитизация алмазов исключается, то есть процесс не прерывают, а время его сокращается - нагрев и, соответственно,инфильтрация, а затем охлаждение продолжают независимо от величины вакуума в печи.Так как количество заготовок, загружаемых в печь, не зависит от массы пластификатора, находя 1376щегося в заготовках, и определяется только рабочим объемом камеры и из технологического процесса исключен нагрев печи (в течении 16-18 часов) при увеличении давления выше исходного, повышается производительность, а экономия электроэнергии при мощности электронагревателя 25 кВт составит 17 х 25425 кВт час на одну загрузку печи.Способ осуществляется следующим образом.Формуют в пресоформе заготовку, содержащую, например, алмазные зерна порошковый твердосплавный материал ( //ССо), связанные пластификатором (каучук).Сформованную заготовку и металлическую связку (медь) помещают в вакуумную печь, в которой производят откачку форвакуумным насосом из нагревательной камеры печи до достижения давления не выше 1-10 мм рт.ст., а затем производят высоковакуумную откачку вакуумным насосом,например, парамаслянным, до давления 5-105 мм рт.ст.Затем включают нагреватели вакуумной печи для нагрева печи. Отключают откачивающий вакуумный насос, поднимают температуру до 111 ОС 10 С независимо от повышения давления в вакуумной камере из-за газоотделений, вызванных органическими пластификаторами, металлическая связка (медь) плавится и инфильтруется в поры заготовки. Охлаждают заготовки также при отключенном откачивающем насосе.Способ изготовления абразивного и алмазного инструмента на металлической связке, включающий формовку заготовки с использованием органического пластификатора, размещение ее и мг таллической связки в вакуумной печи с последующей инфильтрацией заготовки в ней при нагреве,отличающийся тем, что при достижении в вакуумной печи исходного разрежения осуществляют отключение вакуумного насоса, и последующий нагрев и инфильтрацию производят при отключенном вакуумном насосе.