Связка алмазоабразивного инструмента

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Кузей Анатолий Михайлович Лебедев Владимир Яковлевич Францкевич Алла Владимировна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Физикотехнический институт Национальной академии наук Беларуси(56) ГАЛИЦКИЙ В.Н. и др. Алмазно-абразивный инструмент на металлических связках для обработки твердого сплава и стали. - Киев Наукова думка, 1986. С. 102.2172238 2, 2001.2028916 1, 1995.5936 1, 2004.2005177887 , 2005.2113972 1, 1998.3779246 1, 1992.2558151 1, 1985.(57) Связка алмазоабразивного инструмента, содержащая медь, олово и нитрид бора, отличающаяся тем, что дополнительно содержит оксид бора при следующем соотношении компонентов, мас. Предлагаемое изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к материалам, используемым при изготовлении алмазоабразивного инструмента, и может быть использовано в инструменте для обработки стекла. Известна связка алмазоабразивного инструмента, состоящая из 80 мас.меди и 20 мас.олова 1. Недостатками известного технического решения являются периодическое снижение режущей способности и высокий удельный расход алмаза при обработке стекла. Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является связка 2 следующего состава, мас.медь 75,5 олово 18 сурьма 5 нитрид бора 1,5. 15417 1 2012.02.28 Недостатками известного технического решения являются низкая производительность шлифования и высокий удельный расход алмаза, обусловленный периодическим снижением режущей способности из-за выкрашивания алмазных зерен из связки. Задачей предлагаемого технического решения является снижение удельного расхода алмаза. Задача решается тем, что связка алмазоабразивного инструмента, состоящая из меди,олова, нитрида бора, дополнительно содержит оксид бора при следующем соотношении компонентов в связке, мас.медь 56-90 олово 8-20 нитрид бора 1-12 оксид бора 1-12. Введение оксида бора в связку повышает ее твердость, прочность и одновременно алмазоудержание и снижает коэффициент трения в зоне резания. Оксид бора взаимодействует с оксидами меди и олова, образуя стекла с повышенной твердостью. Образующиеся при этом стекла представляют собой тонкие пленки, имеющие большую твердость,чем окружающий медный сплав. Оксид бора взаимодействует и с нитридом бора (гексагональным), смачивая его поверхность. Это приводит к повышению прочности сцепления частиц нитрида бора с медным сплавом. В результате этого мягкие, непрочные частицы нитрида бора не выкрашиваются из медного сплава, а равномерно изнашиваются с образованием ультрадисперсных частиц, которые стабилизируют процесс резания,снижая коэффициент трения и тепловыделение в контактной зоне алмазосодержащий композиционный материал - стекло. Следствием этого является снижение нагрузок на алмазное зерно и снижение удельного расхода алмаза. Снижение концентрации оксида бора менее 1 мас.не приводит к существенному повышению твердости связки и снижению коэффициента трения. Следствием этого является увеличение удельного расхода алмаза. Увеличение концентрации оксида бора более 12 мас.приводит к значительному увеличению твердости и прочности связки, износ связки снижается, новые зерна алмаза не обнажаются, процесс резания прекращается. Инструмент требует вскрытия. Снижение концентрации нитрида бора в связке менее 1 мас.увеличивает коэффициент трения, что приводит к значительному тепловыделению в зоне контакта алмазосодержащего композиционного материала со стеклом, выкрашиванию алмазных зерен из связки, росту удельного расхода алмаза. При увеличении концентрации нитрида бора в связке более 12 мас.также отмечается рост удельного расхода алмаза из-за снижения физико-механических (твердость, прочность) характеристик связки и выкрашивания алмазных зерен. Увеличение концентрации меди в связке более 90 мас.снижает физико-механические характеристики связки, что приводит к ее ускоренному износу и росту удельного расхода алмаза. Снижение концентрации меди в связке менее 56 мас.увеличивает хрупкость связки,что приводит к ее ускоренному износу и росту удельного расхода алмаза. Пример. Алмазным шлифовальным кругом формы 11 (1502632, АС-6, 80/63, 100 ) обрабатывали свинцовое стекло (хрусталь) с производительностью шлифования 10 мм 3/мин. Данные представлены в таблице. 15417 1 2012.02.28 Влияние состава связки на удельный расход алмаза Состав шихты связки, мас.образца 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Прототип Данные таблицы показывают, что предлагаемое техническое решение позволяет снизить удельный расход алмаза при обработке стекла. Используемая литература 1. Кизиков Э.Д., Верник Е.Б., Кошевой Н.С. Алмазно-металлические композиции. Киев Тэхнка. 1988. - С. 80. 2. Галицкий В.Н., Курищук А.В., Муровский В.А. Алмазно-абразивный инструмент на металлических связках для обработки твердого сплава и стали. - Киев Наукова думка,1986. - С. 102. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3