197362. lajstromszámú szabadalom • Kemény kötőanyag (matrix) gyémántszemcsés fúrószerszámhoz és eljárás annak előállítására
4 197362 5 A példa száma Koba I. 60 II. 40 III. 30 IV. 20 Az alapanyagok szemcsenagysága (főleg a Co és W) 2 pm alatti, kivéve a Cu és az Sn port, de ezek is maximum 40 fim lehetnek, tehát ezen porokat át kell szitálni 0,043 mm-es szitán. A szemcsenagyság a fémpor előállítási technológiájától függ. A fémporokat megfelelő adagban (célszerűen 1 kg-ra) kimérjük úgy, hogy 1 szegmens súlyára 6 g-ot számolunk. Gyémántszemcsének célszerűen mesterséges gyémántszemcsét alkalmazunk (az azonosabb szemcseméret miatt) az I. összetételben 0,600-0,425, 0,425-0,300 és 0,300-0,250 mm nagyságban, 0,18 g/6 g szegmensenként, 0,06-0,06-0,06 g megoszlásban; a II. összetételben 0,425-0,300 és 0,300-0,250 mm-es nagyságban 0,16 g/6 g szegmensenként, 0,081-0,81 g megoszlásban; a III. összetételben 0,600-0,425 és 0,300-0,250 mm-es nagyságban, 0,16 g/6 g szegmensenként, 0,10- -0,06 g megoszlásban; a IV. összetételben 0,425-0,300 és 0,300-0,250 mm-es nagyságban, 0,16 g/6 g szegmensenként, 0,08-0,084 g megoszlásban. A megfelelő gyémántszemcse mennyiséget kimérve, összekeverjük a fémpor keverékkel. Mivel a keveréskor, majd a betöltéskor a fajsúlykülönbség miatt a gyémántszemcse a felületre jön, ezért 10 t%-os etilénglikol-etil-alkoholos oldattal a gyémántszemcséket bepermetezzük úgy, hogy csomók ne keletkezzenek. Az alkohol elpárolgása után a glikol a gyémántszemcse felületén marad és ragasztóanyagként a finom fémporokat a felületre ragasztva bevonja, így már nem válik ki a fémporkeverékből a gyémántszemcse. A keverési idő a Turbula keverőben az adag nagyságától függően 0,5-1,0 óra. Ez után mérlegen kimérjük a szegmensenként 6 g mennyiséget, majd tölcsér segítségével betöltjük az összerakott 14 fészkes grafitszerszémba. A nyomás alatti berendezésen beállítjuk a zsugorítási feltételeket; az I. összetételhez a 35 MPa fajlagos nyomást, a 830 °C hőmérsékletet, valamint a 4,5 min zsugorítási időt; a II. összetételhez a 30 MPa fajlagos nyomást, a 730 °C hőmérsékletet és a 3,5 min zsugorítási időt; a III. és IV. összetételhez a 30 MPa fajlagos nyomást, a 700 °C hőmérsékletet és a 3,0 min zsugorítási időt. A grafitszerszám fészkeiben egyenletesen elsimítjuk a keveréket, behelyezzük a Fémporok, tömegX Volfrám, W Réz, Cu ón, Sn 10 26 4 10 45 5 65 5 75 5 |felsó bélyeget, hidegen kissé megnyomjuk, majd behelyezzük az így előkészített kompit lett grafitszerszámot a nyomásalatti zsugorító berendezés két grafit nyomólapja közé. A berendezést bekapcsolva a beállított értékek szerint automatikusan végbemegy a ciklus. Egyedül az ampermérőre kell figyelni és szükség szerint az átfolyó áramon változtatni. felületét polírozógépen az oxidoktól fémtisztára csiszoljuk, HB vagy HRB keménységet mérünk és megfelelő keménység esetén a 20 szegmensek felforrasztásra készek. Az egyes példákhoz tartozó keménységek; A példa sorszáma Keménység 25 HRB HB I. 100-104 245-260 II. 88-92 175-190 III. 70-74 120-130 IV. — 58-62 100-110 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 35 1. Szinterezett önéleződő kemény kötőanyag (matrix) gyémántszemcsés fúrószerszámokhoz célszerűen mesterséges gyémántszemcsékkel, azzal jellemezve, hogy 60-20 tömeg% 40 kobaltot, legfeljebb 5 tömeg% ónt 26-75 t% rezet és adott esetben 10 tömeg% volframot tartalmaz. 2. Eljárás az 1. igénypont szerinti kemény kötőanyag (matrix) előállítására, azzal 45 jellemezve, hogy a számított mennyiségű és legfeljebb 40 um szemcsenagyságú réz- és ónport legfeljebb 2 um szemcsenagyságú kobaltporral, adott esetben volframporral és 0,16-0,18 g/6 g szegmens mennyiségű 0,600- 50 -0,425, 0,425-0,300 és 0,300-0,250 mm nagyságú célszerűen mesterséges gyémántszemcsével előzetesen 10 t% etilénglikol-etilalkohol oldattal bepermetezve 30-60 min-on keresztül keverjük, az elegyet többfészkes grafitszer- 55 számba töltjük, behelyezzük a felső bélyegeket, hidegen megnyomatjuk, majd 25-35 MPa fajlagos nyomással 650-830 °C hőmérsékleten 3-4,5 min-ig zsugorítjuk átfolyó árammal. 4
