198414. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyémánttartalmú bevonat készítésére
1 198 414 történő felvitele céljából, hiszen a szinterezési szakaszban a bevonat struktúrája gyors felmelegítés közben jön létre. így tehát a találmány szerinti eljárás 0,6-1 m2/h teljesítménnyel és 0,3-0,4 kW/kp energiaráfordítással jellemezhető. A gáztermikus gőzölögtetéshez javasoljuk azt, hogy 0,05 x 10'6 és 0, x 10'3 Sí m közötti fajlagos ellenállású keveréket használjunk, amelynek az összetétele térfogatiban az alábbi: — gyémántpor 24—60- 0,014-1,7 x 10'6 m fajlagos ellenállású alapfém 76—40 0,3 —1,5 kA/mm2 áramsűrűség abban az esetben stabil, ha a keverék fajlagos ellenállásértéke 03 x 10'3íím alatt van. A keveréket stabil hőmérsékleti feltételek között szinterezzük, s így 3 %-nál kisebb porozitású, valamint 100 MPa tapadószilárdságú, gyémánttartalmú bevonatot kapunk. A fajlagos ellenállás túllépése folytán a szinterezési folyamat elveszti stabilizáltságát, így a keverékben helyenként kiolvadás mutatkozik. Ezek a bevonatok így nagy porozitással és alacsony tapadószilárdsággal rendelkeznek. A keverék szükséges fajlagos ellenállását lényegében az alapfém elektrofizikai tulajdonságai határozzák meg, mivel a gyémántpomak nagy fajlagos ellenállása van. Az alapfém átveszi az elektromos vezető szerepét, amelynek az ellenállása a keverék szinterezéséhez szükséges hőmennyiséget létrehozza az előírt paraméretű impulzusok hatására. Az alapfém bevonórétegként is szerepet játszik, amely megakadályozza a gáztenuikus gőzölögtetés folyamán a gyémánt felbomlását. Az alapfém tekintetében említett, 0,014 x 10‘6 fi m fajlagos ellenállási alsó értékhatárt a bevonat a maximális gyémánttartalma (60 térfogat-?') határozza meg. Az ilyen bevonatoknak nagy a kopásállósága és a tapadószilárdsága. Alapfémként magas olvadáspontú anyagok használhatók fel. A találmány szerinti eljárással olyan bevonatokat lehet előállítani, amelyek struktúrájában a gyémánt és az alapfém fizikai, valamint mechanikai tulajdonságai maximálisan érvényesülnek. Az alapfém tekintetében említett, 1,7 x 10'6 Sí m fajlagos ellenállási felső értékhatárt a keveréknek a fémfelületre történő felhordási módja határozza meg. A kívánt tulajdonságú bevonatok létrehozásához gyémántport fémfelületen elrendezett perforált elemben szétterítjük, amely fajlagos ellenállása 0,14-1,7 x 10'6 Sí m-t tesz ki. Ilyen perforált elemként perforált fémszalagok és rácsok jöhetnek szóba. Ez a perforált elem az előbbiekben ismertetett, elektromosan vezető alapfém szerepét veszi át. Az impulzusok hatására a perforált elem képlékeny alakváltozást szenved, ezáltal a gyémánt a fémfelületen rögzítődik. A perforált elem a nyílásainak elhelyezkedése és geometriája függvényében a bevonatban eltérő (változó) gyémánttartalmat tudunk elérni, ami meghatározza a bevonat tulajdonságait. Azonos összetételű keverékből képződött bevonat keresztmetszetében eltérő fizikai-mechanikai jellemzőkkel is rendelkezhet. Ez pedig kitágítja a gyémánttartalmú bevonatok alkalmazási területét és a hatékonyságát. A perforált elemek alkalmazása lehetővé teszi a geometriailag bonyolult felületek bevonását is. A bevonat fizikai-mechanikai és üzemi tulajdonságait, így tapadószilárdságát, porozitását, vágási feltételeit, önmagában ismert módon határozzuk meg. A következőkben konkrét kiviteli példák kapcsán ismertetjük a találmány szerinti eljárást részletesebben. 1. kiviteli példa 0,09 x 10'6 íí m fajlagos ellenállású nikkellel plattírozott, 40-50 pm szemcsenagyságú gyémántporból 24 térfogat-% mennyiséget tartalmazó keveréket gázlánggal acélmunkadarabra visszük fel, amelyet gyémántkristályok vágására használunk majd fel. A keverék fajlagos ellenállása 2,0 x 10"5 fí m. A rágőzölögtetéssel kialakított réteg pedig 0,1 mm volt. A munkadarabot a keverékkel együtt az impulzusáramforrásra rákötött elektródák közé helyezzük, majd 26 MPa nyomáson összesajtoljuk, s 0,25 kitöltési tényezőjű, 1,08 kA/mm2 áramsűrűségű impulzusokkal elvégezzük a szinterezést. A szinterezés után a gyémánttartalmú bevonat az alábbi fizikai-mechanikai jellemzőkkel rendelkezett: tapadószilárdsága, 75 MPa- porozitása,, 2%- vágási jellemzője l,75mg/perc 2. kiviteli példa 0,016 x 10'6 fi m fajlagos ellenállású ezüsttel plattírozott, 50—40 /am szemcsenagyságú gyémántporból 60 térfogat-%-ot tartalmazó keveréket gázlánggal rágőzölögtetjük egy acéllemezre. A keverék fajlagos ellenállása 1,3 x 10'4 fi m volt. A rágőzölögte tés 200 mm távolságból történt, a rágőzölögtetett réteg vastagsága pedig 0,25 mm-t tett ki. Az acéllemezt impulzusáramforrásra kapcsolt elektródák között helyeztük el, majd pedig 50 MPa-val összesajtoltuk, s ezután 0,5 kitöltésű tényezőjű, 0,31 kA/mm2 áramsűrűségű impulzusokkal elvégeztük a szinterezést. A szinterezés után a gyémánttartalmú bevonat következő fizikai-kémiai jellemzőket mutatta.:- tapadószilárdsága, 65 MPa- porozitása, 1 % 2 3. kiviteli példa 40 térfogat-%, 80—63 Mm szemcse finomságú gyémántporból, 48 térfogat-%, 0,018 x 10’6 íí m fajlagos ellenállású rézből, valamint 12,0 térfogat-%, 1,1 x 10'6 fim fajlagos ellenállású nikrómból készített keveréket gáz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
