197776. lajstromszámú szabadalom • Eljárás munkaeszközök előállítására, amelyek felületének legalább egy része szuperkeménységű
197776 A találmány alapja az a felismerés, hogy a szemcsehalmaz felvitele és ideiglenes rögzítése a tartótesten a technikai állásához képest kedvezőbb munkafeltételek között, megbízható eloszlásban, a szemcseméretre gyakorlatilag nem érzékeny folyamatban és az élőmunka-igény minimalizálásával végezhető, ha hasznosítjuk a PCD szemcsék ferromágneses tulajdonságait; a találmány alkalmazása ugyanakkor kiterjeszthető az eredetileg nem ferromágneses tulajdonságú szuperkemény szemcsehalmazokra is, mert a technika állásából is több olyan eljárás ismeretes, amelynek segítségével — elsősorban kémiai redukció útján — nemvezető szemcséken a vas-fém csoport elemeit tartalmazó réteg választható le, s ennek révén a természetes gyémánt, alumínium-oxid, titán-karbid, stb. alapú szemcséknél létrehozhatók a fenti felismerés hasznosításához szükséges ferromágneses tulajdonságok. A szemcsék felvitele és ideiglenes rögzítése során tehát a szemcsék ideiglenes megfogása céljából a tartótestület felületének környezetére irányított mágnesteret állítunk elő állandó mágnes vagy elektromágnes alkalmazásával, amely tér paramétereit a mágnestér nagyságának változtatásával vagy szaggatásával széles tartományon belül variálhatjuk; így a diszpergált szemcsék mennyisége a hordozóhoz 'képest a kívánt értékre állítható. A találmány szerinti eljárással a szuperkemény szemcsék mérettől függetlenül beépíthetők a felületi rétegbe és nagyobb szemcsék esetében is elkerülhető az eddig elengedhetetlen többlépéses műveletsor. ' Ennek megfelelően a találmány tárgya olyan eljárás szuperkemény felülettel rendelkező munkaeszközök előállítására, amelynek során a munkaeszközök végleges alakjához hasonló alakú tartótest felületére a kívánt eloszlásban felvisszük és ideiglenesen rögzítjük szuperkemény szemcsék halmazát és felvisszük a tartótestre olyan kötőanyagot, amely a felvitt szemcsehalmazzal — azt magába ágyazva — összefüggő felületi réteget alkot és az így kialakított réteget szükség szerint tovább kezeljük, pl. sajtoljuk vagy egyéb rögzítő műveletnek vetjük alá. A találmány szerint ferromágneses szemcséket alkalmazunk vagy a nem ferromágneses szuperkemény szemcséket előkészítő műveletben (pl. ferromágneses közeg felületi leválasztásával) ferromágneses tulajdonságúvá alakítjuk, a szuperkemény szemcséket a kötőanyaggal elegyítjük, előnyösen abban szuszpendáljuk és az így kapott elegynek a felületre való felvitelét úgy végezzük, hogy eközben a szemcsehalmaz paramétereihez illeszkedő intenzitású mágnestér hatásának tesszük ki a tartótest felületének környezetét. Ha a tartótest maga is ferromágneses és az elegyet elektrokémiai redukcióval visszük 3 fel, előnyösen a tartótestet vasmagként beiktatjuk elektromágneses mágneskörébe. Ha a tartótest villamos vezető ferromágneses anyagból készült, s az elegyet elektrolízissel visszük fel a tartótestre, akkor előnyösen a tartótestet elektródként iktatjuk be a villamos áramkörbe és vasmagként iktatjuk be elektromágnes mágneskörébe. Eltérő szemcseméretű rétegsávokból alakíthatjuk ki a felületi réteget pl. oly módon, hogy a mágnestér intenzitását előbb a kisebb mérettartományú szemcsék megfogásához szükséges értékre állítjuk be, majd a finomabb szemcsézetű bevonati réteg megfelelő mélységének kialakítása után a mágnestér intenzitását a nagyobbméretű szemcsék megfogásához szükséges értékre állítjuk be és így fejezzük be a szuperkemény réteg kialakítását. A találmányt részletesebben foganatosítási példák ismertetése keretében tárgyaljuk. 1. példa A példakénti foganatosítási mód szemléltetésére utalunk az 1. és 2. ábrákra. Az 1. ábrán láthatók a polikristályos gyémánt 11 szemcsék, a 12 galvánfürdő, a 13 anódkivezetés és a 14 katódkivezetés. A 2., illetve 2.a ábrán látható a szuperkemény 21 szemcse, a 22 galvánfürdő, a 23 anód, a 24 katód, a 25 galvánréteg és a 26 tartótest. Húzószerszámok gyémántbevonatú propilesiszoló tűinek előállítása. Húzógyűrűk csiszolásakor (gyártáskor, javításkor, karbantartáskor) általában gyémánt por tartalmú galvanizált bevonatot alkalmaznak. A csiszoláshoz különböző szemcseméretü szerszámsorozatot használnak. Problematikus, hogy ha a gyémántpor felvitele szuszpendált elektrolízissel történik, akkor csak bizonyos méret alatti gyémántporok építhetők be. Nagyobb szemcsék beépítése esetén valamilyen átmeneti rögzítést, például ragasztást szokás alkalmazni. Ez utóbbi rendkívül munkaigényes. Különösen gondot okoz a 100 |im körüli szemcseméret beépítése: az ilyen'szemcse a szuszpendált elektrolízishez a kiülepedés miatt már túl nagy, a ragasztásos módszerhez pedig még túl kicsi. A találmány szerint kihasználjuk a polikristályos gyémántszemcsék mágneses tulajdonságát, úgy hogy az 1. ill. 2., 2.a. ábrákon látható elvi séma szerint a csiszolótűt nem csak elektródként kötjük be, hanem egy elektromágnes vasmagjaként is. így a szuszpendált elektrolízisnél a szemcsék felületre történő leválását a mágneses tér elősegíti. Segítségével szinte tetszőleges méretű polikrisztallin szemcse beépíthető a galván vagy kémiai redukciós bevonatba. A bevonat gyémántkoncentrációja is szabályozható a térerősség szabályozásával. A mágneses módszer további előnye összehasonlítva a szuszpendált elektro!ízissei, hogy a szuszpendált szemcsék beépülési aránya sokkal nagyobb, így szemcsékre nézve híg szuszpenziókból is beépít-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
