RU2008187C1 - Способ изготовления абразивного элемента - Google Patents
Способ изготовления абразивного элемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008187C1 RU2008187C1 SU4952137A RU2008187C1 RU 2008187 C1 RU2008187 C1 RU 2008187C1 SU 4952137 A SU4952137 A SU 4952137A RU 2008187 C1 RU2008187 C1 RU 2008187C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- microns
- particle size
- powder
- diamond
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам изготовления абразивных элементов, которые могут быть использованы при бурении горных пород, а также для обработки таких материалов, как камень, спеченная керамика, стекло и др. Существо изобретения: абразивный порошок помещают между металлокерамическими подложками и воздействуют на него высоким давлением и температурой в области термодинамической стабильности абразива, в качестве которого берут смесь синтетического алмазного порошка с размером частиц 80 - 200 мкм и природного алмазного порошка с размером частиц 10 - 30 мкм при их весовом соотношении от 20 : 1 до 1 : 1. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам изготовления абразивных элементов, которые могут быть использованы при бурении горных пород, а также для обработки таких материалов, как камень, спеченная керамика, стекло и др.
Цель - повысить режущие свойства абразивных элементов за счет использования природного алмазного порошка для заполнения пор между частицами синтетического алмаза в абразивном слое.
Для этого предложен способ изготовления абразивного элемента, при котором абразивный порошок помещают между металлокерамическими подложками и воздействуют на него высоким давлением и температурой в области термодинамической стабильности абразива, отличающийся тем, что в качестве абразива берут смесь синтетического алмазного порошка размером частиц 80-200 мкм и природного алмазного порошка размером частиц 10-30 мкм при их весовом соотношении от 20: 1 до 1: 1.
В дальнейшем порошки с размером частиц 80-200 мкм крупнозернистые, а порошки с размером частиц 10-30 мкм - мелкозернистые.
При спекании крупнозернистый порошок образует прочную скелетную структуру, а поры между крупными частицами синтетического алмаза заполняет мелкозернистый порошок природного алмаза.
Способ реализуется следующим образом. Предварительно прессованный, спеченный и отшлифованный диск из металлокерамического твердого сплава толщиной 3-6 мм помещают в графитовую печь, затем засыпают алмазную шихту, полученную путем смешения фракции крупнозернистого синтетического алмазного порошка, размер частиц которого может лежать в пределах от 80 до 200 мкм, с фракцией мелкозернистого природного алмазного порошка, размер частиц которого находится в пределах от 10 до 30 мкм. Сверху устанавливают прессованный, спеченный и отшлифованный диск из металлокерамического твердого сплава толщиной 1 мм (экран). В оставшейся полой части печи располагают тугоплавкий наполнитель, отделяя его от металлокерамических дисков слоем тепло- и электроизолирующего материала. Собранный контейнер с печью-нагревателем помещают в камеру высокого давления. Затем спекают при давлении 4-10 ГПа, температуре 1500-1700оС в течение 3-10 с. После охлаждения и снятия давления готовую пластину извлекают из контейнера и шлифуют. В зависимости от применения пластин тонкий экран из металлокерамического твердого сплава сошлифовывают полностью или частично.
П р и м е р 1. Предварительно приготавливают 1,2 г алмазной шихты: синтетического алмазного порошка зернистостью 200/160-0,6 г, порошка природного алмаза зернистостью 28/20-0,6 г, что соответствует весовому соотношению 1: 1. Прессованный, спеченный и отшлифованный диск из сплава ВК-15 диаметром 21,5 мм, толщиной 4 мм помещают в графитовую печь-нагреватель, сверху засыпают алмазную шихту. Затем размещают прессованный, спеченный и отшлифованный диск из ВК-15 диаметром 21,5 мм, толщиной 1 мм (экран). В верхней и нижней полых частях печи-нагревателя размещают наполнитель-графит толщиной 2 мм, отделив его от сплава ВК-15 слоем слюды.
Собранный контейнер с печью-нагревателем помещают в камеру высокого давления и спекают при давлении 8 ГПа и температуре 1500-1700оС в течение 5 с. Затем снимают температуру и давление, спеченный образец извлекают из камеры высокого давления. После всесторонней шлифовки и полой сошлифовки экрана из ВК-15 полученную двухслойную пластину испытали на абразивную стойкость по ГОСТ 16504-81 и ГОСТ 24297-83, она составит 0,0140 мм/км ± 0,0005 мм/км.
П р и м е р 2. Предварительно готовят навеску алмазной шихты 0,24 г: синтетического алмазного порошка зернистостью 100/80-0,18 г, порошка природного алмаза зернистостью 28/20-0,06 г, что соответствует весовому соотношению 3: 1. Прессованный, спеченный и отшлифованный диск из сплава ВК-15 диаметром 9,5 мм и толщиной 3 мм помещают в графитовую печь-нагреватель, затем засыпают алмазную шихту, сверху размещают прессованный, спеченный и отшлифованный диск из сплава ВК-15 диаметром 9,5 мм, толщиной 1 мм. Незаполненный объем печи-нагревателя заполняют графитом-наполнителем толщиной 2 мм, отделив его от дисков из сплава ВК-15 слоем слюды. Собранный контейнер с печью-нагревателем помещают в камеру высокого давления и создают давление 10 ГПа. Спекание ведется при температуре 1700оС в течение 7 с. После снятия давления и охлаждения извлеченный образец шлифуют, полностью сошлифовывают экран и проводят испытания на абразивную стойкость по ГОСТ 16504-81 и ГОСТ 24297-83. Абразивная стойкость составила 0,0135 мм/км± ± 0,0005 мм/км.
П р и м е р 3. Предварительно приготавливают 1,2 г алмазной шихты: синтетического алмазного порошка зернистостью 100/80 мкм - 1,143 г, порошка природного алмаза зернистостью 10 мкм - 0,057 г, что соответствует соотношению 20: 1, далее - аналогично примеру 1.
При испытании полученного образца по ГОСТ 16504-81 м ГОСТ 24297-83 абразивная стойкость составила 0,0150 ± 0,0005 мм/км.
Согласно технологии, изложенной в примерах, осуществлен ряд опытов. Сравнительные данные по износостойкости полученных алмазно-твердосплавных пластин приведены в таблице (толщина алмазного слоя 0,8 мм).
Для сопоставления абразивных свойств изделий, предлагаемых в прототипе, были изготовлены образцы согласно способу-прототипу. Полученные образцы были испытаны на износостойкость. Результаты испытаний также приведены в таблице.
Испытания показали, что средняя величина износостойкости образцов, полученных по предлагаемому способу, в 1,5-2 раза выше, чем износостойкость образцов, полученных по известному способу. Повышение абразивных свойств абразивно-режущих элементов обеспечивает значительный эффект при их использовании в буровых коронках: известно, что при низкой абразивной стойкости и быстром износе режущих элементов коронок последние необходимо поднимать для замены с глубин до нескольких километров, что снижает производительность бурения и является дорогостоящим процессом. При повышении абразивных свойств режущих элементов срок износа коронки также увеличивается, следовательно сокращается число операций подъема коронки и ее замены, что уменьшает стоимость одного метра проходки скважины. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1425984, кл. В 24 D 3/06, 1976.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ЭЛЕМЕНТА, при котором абразивный порошок помещают между металлокерамическими подложками и воздействуют на него высоким давлением и температурой в области термодинамической стабильности абразива, отличающийся тем, что, с целью повышения режущих свойств абразивного элемента, в качестве абразива берут смесь синтетического алмазного порошка размером частиц 80 - 200 мкм и природного алмазного порошка размером частиц 10 - 30 мкм при их массовом соотношении от 20 : 1 до 1 : 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4952137 RU2008187C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Способ изготовления абразивного элемента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4952137 RU2008187C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Способ изготовления абразивного элемента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008187C1 true RU2008187C1 (ru) | 1994-02-28 |
Family
ID=21582806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4952137 RU2008187C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Способ изготовления абразивного элемента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2008187C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0779129A3 (en) * | 1995-12-12 | 1998-01-14 | General Electric Company | Method for producing abrasive compact with improved properties |
WO2004031425A1 (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Diamond Innovations, Inc. | Method for producing a sintered, supported polycrystalline diamond compact |
-
1991
- 1991-06-28 RU SU4952137 patent/RU2008187C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0779129A3 (en) * | 1995-12-12 | 1998-01-14 | General Electric Company | Method for producing abrasive compact with improved properties |
WO2004031425A1 (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Diamond Innovations, Inc. | Method for producing a sintered, supported polycrystalline diamond compact |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4807402A (en) | Diamond and cubic boron nitride | |
US3743489A (en) | Abrasive bodies of finely-divided cubic boron nitride crystals | |
US4241135A (en) | Polycrystalline diamond body/silicon carbide substrate composite | |
RU2096513C1 (ru) | Способ получения спеченного изделия из твердого сплава | |
CA1321885C (en) | Diamond compacts | |
US4802895A (en) | Composite diamond abrasive compact | |
JPH07178670A (ja) | 研磨剤コンパクトの製造法 | |
JPS6213307B2 (ru) | ||
EP0102761A1 (en) | Sintered spherical pellets useful as gas and oil well proppants, production and use thereof | |
MX2007009941A (es) | Material de consolidacion electrofusionado, metodo de fabricacion y metodo de uso. | |
KR100599867B1 (ko) | 연마 그레인 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 연마그레인 | |
EP1546423A1 (en) | Method for producing a sintered, supported polycrystalline diamond compact | |
MX2011004573A (es) | Agentes de sosten de alta resistencia. | |
JP5259590B2 (ja) | 研磨剤コンパクト | |
EP0071771B1 (en) | Improved metal bonded diamond aggregate abrasive | |
JPH03177507A (ja) | 掘削用および機械加工用のダイヤモンド成形体 | |
JPS6241778A (ja) | ダイヤモンド結晶―焼結炭化物複合多結晶体 | |
RU2008187C1 (ru) | Способ изготовления абразивного элемента | |
Kinoshita et al. | High temperature strength of WC-Co base cemented carbide having highly oriented plate-like triangular prismatic WC grains | |
US2495257A (en) | Diamond abrasive article | |
SU737203A1 (ru) | Способ изготовлени магнитно-абразивного материала | |
Skolnick | Grain growth of titanium carbide in nickel | |
Shul’zhenko et al. | Comparative physico-mechanical characteristics of micron powders of synthetic and natural diamonds and polycrystalline composite materials based on them | |
Bobrovinitchii et al. | SiC infiltred diamond composites | |
Kovziridze et al. | Obtaining and Study Smart Composites in the B4C-SiC-Si-Al-Al2O3—Carbon Fiber System |