180090. lajstromszámú szabadalom • Berendezés huzal húzására és eljárás ennek előállítására
9 180090 10 alatt körülbelül 1200 °C, ugyanekkor a volfram, szén és nikkel eutektikus hőmérséklete 1300 °C fölött van. Ezért a találmány szerinti berendezésbe, összetett gyémánt testbe jutó folyadékfázisnak vá' logatás szerinti magas molibdén-tartalma van és a kötőfázisban egy főként molibdént tartalmazó karbid csapódik ki. A találmány szerinti berendezésnek, illetve öszszetett gyémánt betétnek szintereit gyémántrészecskékből álló gyémánttartalma 70 vagy ennél is több térfogatszázalék, a többi egy kötőfázis, amelyben egy vascsoportba tartozó fém és főként molibdént tartalmazó karbid van. A színtereit gyémánt betétben a gyémántkristály szemcsék nagysága az 1 mikronos vagy még ennél is kisebb finom szemcsékből maximálisan 500 mikronig terjed, de előnyös az olyan szintereit test alkalmazása, amelyben a finom szemcsék 10 mikron nagyságúak vagy ennél kisebbek. Ilyen finomságú szemcsékből álló szintereit gyémánttest nyerése céljából szükség van arra, hogy kiinduló anyagként 10 mikron vagy ennél is kisebb nagyságú fimon gyémánt port használjunk. Finom szemcsékből álló gyémántpornak ultranagy nyomás alatti szinterelése esetén főként a porral megtölteni kívánt befogadó edény tulajdonságai problémát okozhatnak. Általában nehéz nagy keménységű és kevésbé deformálható poranyag, gyémánt poranyag betétet készíteni szobahőmérsékleten, és főként egy finom por esetében legfeljebb 60% -os töltési sűrűséget lehet elérni még akkor is, ha a töltést nyomás alatt végezzük. Ha egy találmány szerinti berendezést, összetett gyémánt betétet úgy készítünk, hegy az előszinterelt cermet anyag lyukját gyémántporral töltjük föl és ultranagy nyomás alatt sajtoljuk és fűtjiik, a befogadó edényként szolgáló cermet anyag deformálódhat és zsugorodhat, és így n3"omást visz át a gj'émántporra. A cermet anyag akkor sem törhet el, ha ilyen deformálódást hozunk létre. Ha a befogadó edényhez ismert típusú WC—Co ötvözetet haszná" lünk, ez képes az ilyen deformálódás követésére, ha nagy kobalt tartalmú, azonban ebben az esetben nagy mennyiségű kobalt megy át a színtereit gyémánt testbe és a nyert gyémánt betétben a kötőfázis nagy mennyiségű lesz. Ez nem előnyös. A találmányban használt, túlnyomóan /Mo, W/C típusú karbidot tartalmazó cermet sokkal nagyobb -mértékben alkalmas plasztikus deformálódás végrehajtására, mint a WC—Co ötvözetek, bár mindkettőben ugyanaz a kötőfémtérfogat van, és így . különösen alkalmas finom szemcsés gyémánt betét előállítására. Mint az 5—1. ábrán látható, a /Mo, W/C alapú cermet anyagnak /A: /Mo,Wa/C—11 térfegatszázalék Co; B: /Mo,Wa/—15,3 térfogatszázalék Co/' kisebb a keménysége alacsonyabb hőmérsékleten és nagyobb a keménysége magas hőmérsékleten, mint a WC alapú /C: WC—11 térfogatszázalék Co; D: WC—15,3 térfogatszázalék Co/ cermet anyagnak. Az 5—2. ábra a /Mo, W/C alapú cermet anyagokat és a WC—Co ötvözeteket hasonlítja össze a nyomásra létrejövő deformációk jellemzői szempontjából, ahol A: /Mo,Ws/C—11 térfogatszázalék Co; E: /Mo5W5/C—19 térfogatszázalék Co; C: WC—11 térfogatszázalék Co; F: WC—16 térfogatszázalék Co és C : WC—24 térfogatszázalék Co és x egy töréspontot mutat. Az ugyanolyan térfogatszázalék kötő fémfázissal rendelkező A és C ötvözetek összehasonlítása alapján kitűnik, hogy az előbbinél szakadáskor nagyobb az erő, a belső feszültség. Az A ötvözetben nagyobb a feszültség, mint a nagyobb térfogatszázalék kobaltot tartalmazó G ötvözetben. Ezekből az adatokból kitűnik, hogy a /Mo, W/C alapú cermet még kis mennyiségű kötőfázis esetén is alig törik akkor, ha az összetett betétet egy ultranagy nyomás alatt szintereljük és egy fimom gyémánt szemcsékből álló, kis kötőfémtartalmú berendezést, illetve összetett gyémánt betétet nyerünk egy ilyen cermet anyag használata esetén. A találmány szerinti berendezésre, illetve színtereit, összetett gj'émánt betét előállítására szolgáló eljárásra különösen jellemző, hogy egy ultranagy nyomás alatti szinterelés esetén a hőmérséklet- és nyomásviszonyok nagymértékben mérsékeltek. A /Mo, W/C alapú cermet anyagnál a minimális szinterelési hőmérséklet a molibdén volframhoz viszonyított arányának növelésével csökken. A 6. ábra különböző /Mo, W/C alapú A, B, D és C cermet anyagoknak szinterelési hőmérséklettől függő zsugorodási görbéit szemlélteti. Ezek a cermet anyagok WC, /Mo5W5/C, /Mo,WJ vagy (Mo^WJG karbidokat tartalmaznak, 20 súlyszázalék Co+Ni (1:1) ötvözettel kombinálva. A /MOgWj/C D ötvözet esetében a zsugorodás már 1225 °C-on befejeződik, ami 100 °C-kal alacsonyabb, mint a WC A ötvözete esetében, amelynél a zsugorodás 1325 °C-on vagy ennél magasabb hőmérsékleten fejeződik be. A 7. ábra a találmány szerinti berendezéshez, összetett gyémánt betéthez használt /Mo, W/C alapú cermet anyagoknak általában vákuumban való szinterelési hőmérséklete és a létrejött szintereit test illetve betét sűrűsége, illetve tömörsége közötti viszonyt mutatja, ahol A: /Mo5W5/C—10 súlyszázalék Co—10 súljTszázalék Xi ötvözet: B: /Mo,W3/C —10 súlyszázalék Co—10 súlyszázalék Xi ötvözet; C: /Mo.W./C—10 súljaszázalék Co—10 súlyszázalék Ni ötvözet. A vonalkázott részek mutatják, hogy a szinterelési hőmérséklet és a szintereit test sűrűsége az ötvözetben levő széntartalomtól függően változik. Ebben a grafikonban a vonalkázott rész alatti görbe mutatja az x = 0-nak megfelelő magas szénötvözetét, ahol az ötvözetben levő kombinált széntartalom /Mo, W/jC,., alakban van, és a vonalkázott rész fölötti görbe mutatja az x = 0,4-nek megfelelő alacsony szénötvözetet. Mint az ábrából kitűnik, a /Mo, W/C alapú cermet egy alacsonyabb szinterelési hőmérsékletet mutat akkor, ha a karbidban a széntartalom nő. Ez annak következménye, hogy a Mo—C—Co (Xi) eutektikus pontja alacsonyabb, mint a W—C—Co (Ni)-é és ennek az eutektikus ötvözetnek olvadéka behatol a szintereit gyémánt részbe és itt egy molibdénben gazdag ötvözetű kötőfázist képez. Ennél a kísérleti eljárásnál a szinterelés hőmérséklete a szén tartalom csökkenésével arányosan választható. A jMo,WJC alapú C ötvözet 1200 cC-on teljesen szinterelődik. A WC—Co öszetételű cermentált karbidötvözetek esetében a folyadékfázist létrehozó hőmérséklet körülbelül 1300 °C, azonban teljesen szintereit testet csak akkor 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
