203209. lajstromszámú szabadalom • Megmunkáló szerszám és eljárás annak előállítására
1 HU 203 209 B 2 szenet és így a gyémántot is. Az oldódást a hőmérséklet, az idő és az ötvözök célszerű megválasztásával elfogadhatóan csekély szinten lehet tartani. Esetünkben mérhető gyémántoldódás nem volt tapasztalható. A köbös bómitrit nem oldódik olyan mértékben a vasban, mint a szén, ezért egyes esetekben megemelhető a szinterelés hőmérséklete és így a gyártási főidőt csökkenteni lehet. A vas porkohászatában általában ismert a rézzel történő keményítős, ezt a megoldást is kipróbáltuk, az eredmények az 1. ábráról leolvashatók. Ez az ötvözet az említett diszperziós keményítősnél rosszabb eredményt adott. Kísérleteink során felismertük, hogy egy kristályos gyémánt, köbös bómitrit vagy egyéb szuperkemény anyag foglalata céljára megfelelő szilárdságot és hőállóságot biztosító anyagot csak akkor nyerünk, ha a vas-réz ötvözetet még homogén eloszlásban borral adalékoljuk megfelelő arányban, s emellett az alapfémként szereplő vasnál az oldott szén mennyisége egy adott határt nem lép túl. A találmány tehát megmunkáló szerszám, melynek kemény anyagból lévő egy vagy több megmunkáló részt tartó foglalata szénnel szennyezett vasat és keménység- és szilárdságnövelő ötvöző anyagokat, előnyösen rezet, nikkelt és/vagy krómot, valamint bort tartalmaz. A porkohászatban ismert módon melegpréseléssel kialakított foglalat a bort homogén eloszlásban tartalmazza és ezen foglalat a szénnel szennyezett 85-95 t% vas mellett 4-11 t% rezet, nikkelt és/vagy krómot, továbbá 1 -41% bort tartalmaz és ezek együttes tömegére vonatkoztatva a szénszennyeződés nem lehet több 1,5 t%-nál. A találmány szerinti szerszám egyetlen megmunkáló része lehet egy huzalhúzó gyűrűs mag, melyet a foglalat körülvesz. A találmány szerinti szerszám tartalmazhat egy vagy több megmunkáló részt és ezek a foglalatból kiálló megmunkáló részecskékből vannak kialakítva. A találmány szerinti szerszámban a megmunkáló gyűrűs mag, vagy megmunkáló rész, illetve részecskék természetes vagy mesterséges gyémánt, vagy köbös bómitrid, vagy kerámia anyagúak. A találmány másrészt eljárás megmunkáló szerszám előállítására, amely kemény anyagból előállított egy vagy több megmunkáló részt, illetve részeket tartó foglalatból áll, amelynél a megmunkáló rész(eke)t befogó foglalat vasat, rezet, nikkelt és/vagy krómot, valamint amorf bort tartalmaz. Ezen anyagokból hidegen összekevert porkeverékből ismert módon és ismert berendezéssel, eszközökkel, porkohászati melegpréseléssel állítjuk elő a szerszámot oly módon, hogy az előfúrt magot egy centírozó készülék segítségével, szobahőmérsékleten keményedő, a préselés hőmérsékletén elpárolgó ragasztóval a préseléshez használt szerszám alsó dugattyújára központosán felragasztjuk, alulról a présszerszám hüvelyébe helyezzük, fél mennyiségű porkeveréket töltünk rá és elvégezzük az előpréselést úgy, hogy az előpréselés hőmérséklete, ideje és nyomása legalább 30%-kal kisebb legyen, mint a készrepréselés hőmérséklete, ideje és nyomása. Az így kapott félkész testet megfordítjuk, rátöltjük a másik félmennyiségű porkeveréket, és melegpréseléssel készre szintereljük a dróthúzó szerszámokat. A melegpréseléshez a porkeveréket 85-95 t% vasporból, 11-4 t% réz-, nikkel- és/vagy krómporból és 4-1 t% amorf bórporból keverjük össze úgy, hogy a bórport a keverék homogén eloszlásban tartalmazza, és a készrepréselést 700-1000 °C hőmérsékleten és 200-600 bar nyomáson 3-10 percig végezzük. Az így elkészült nyers méretű szerszámot szükség szerint a kívánt készméretű külső alakra lemunkáljuk. A találmány ezenkívül eljárás megmunkáló szerszám előállítására, amely kemény anyagból előállított egy vagy több megmunkáló részt és ezen részt, illetve részeket tartó, a megmunkáló résszel közvetlenül érintkező, porkohászati úton előállított belső, és egy fémből, előnyösen acélból készült külső foglalatból, mint szerszámdarabból áll. A megmunkáló rész(eke)t befogó belső foglalat vasat, rezet, nikkelt és/vagy krómot, valamint amorf bort tartalmaz. Az ezen anyagokból hidegen összekevert porkeverékből porkohászati melegpréseléssel történik a szerszám előállítása oly módon, hogy a megmunkáló részt a préseléshez használt szerszám dugattyúján kialakított fészekbe ragasztjuk a préselés hőmérsékletén elpárolgó ragasztóval. A melegprésbe helyezzük az előfurattal rendelkező szerszámdarabot, majd az előfúrt szerszámdarabba betöltjük az egész porkeveréket, föléhelyezzük a dugattyút a beleragasztott megmunkáló résszel együtt, majd az ismert módon melegpréseléssel elkészítjük a nyers méretű lehúzó szerszámot. A melegpréseléshez a porkeveréket 85-951% vasporból, 11-41% réz-, nikkel- és/vagy krómporból és 4-1 t% amorf bórporból keverjük össze és a melegpréselést 700-1000°C hőmérsékleten és 200-600 bar nyomással 3-10 percig végezzük. Az így elkészült nyers méretű szerszámot szükség szerint a kívánt külső alakra lemunkáljuk. Egy előnyös kiviteli alaknál a foglalatot 5-50 pm szemcseméretű vasporból, 5-50 pjn szemcseméretű réz-, nikkel- és/vagy krómporból, valamint 1-10 pm szemcseméretű amorf bórporból készítjük. Igen előnyös, ha a porkeverékhez 8-30 pjm szemcseméretű vasport, 8-30 pjn szemcseméretű rézport és 2-6 pjn szemcseméretű amorf bórport alkalmazunk. A találmány szerint előállított szerszámfoglalat nagy szüárdságot és igen jó hőállóságot mutat hoszszabb idejű igénybevétel esetén is. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett előnyös kiviteli példák alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti szerszám foglalatának hőállóságát szemléltető diagram, a 2. ábra egy találmány szerinti dróthúzó szerszám előállítását szemléltető vázlatos rajz, a 3. ábra a 2. ábra szerint előállított dróthúzó szerszám nagyított képe részben metszetben, a 4. ábra egy találmány szerinti lehúzó szerszám előállítását szemléltető vázlatos rajz, és az 5. ábra a 4. ábra szerint előállított lehúzó szerszám képe részben metszetben. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
