RU2083714C1 - Superhard composite material - Google Patents

Abstract

FIELD: superhard composite materials possessing high cutting properties in machining of hardened steels. SUBSTANCE: the offered material has three layers - cutting, stabilizing and damping. Cutting layer contains cubic boron nitride, diamond, high-melting titanium compounds, intermetallic compound and copper at their certain ratio. Stabilizing layer contains components of cutting and damping layers. Damping layer contains material with high internal friction. The offered material may be used in manufacture of blade cutting tools. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к получению сверхтвердых материалов в аппаратах высокого давления и температуры, и может найти применение в машиностроении при производстве лезвийного режущего инструмента. The invention relates to powder metallurgy, in particular, to the production of superhard materials in high-pressure and temperature apparatuses, and may find application in mechanical engineering in the production of blade cutting tools.

Известен компактный абразивно-режущий материал "Бормет" (а.с. N 633724, кл. C OI B 21/06 от 1978 г.). Этот материал состоит из кубического нитрида бора и меднотитановых или медноциркониевых интерметаллических соединений из группы: Ti₂Cu, TiCu, Ti₂Cu₃, TiCu₃, Zr₂Cu, ZrCu, Zr₂Cu₃, ZrCu₃ при следующем соотношении компонентов, об. кубический нитрид бора 65-90, интерметаллические соединения 10-35. Резцы, изготовленные из этого материала, обрабатывают закаленную сталь HRC 62, давая чистоту обработки по 5-6 классу. Однако этот материал имеет недостаточно высокие режущие свойства, а именно, стойкость, из-за отсутствия прочных химических связей на границе раздела сверхтвердого порошка со связующим.Known compact abrasive cutting material "Bormet" (and.with. N 633724, class C OI B 21/06 from 1978). This material consists of cubic boron nitride and copper-titanium or copper-zirconium intermetallic compounds from the group: Ti ₂ Cu, TiCu, Ti ₂ Cu ₃ , TiCu ₃ , Zr ₂ Cu, ZrCu, Zr ₂ Cu ₃ , ZrCu ₃ in the following ratio of components, vol. cubic boron nitride 65-90, intermetallic compounds 10-35. Cutters made from this material process HRC 62 hardened steel, giving grade 5-6 grade. However, this material has insufficiently high cutting properties, namely, resistance, due to the lack of strong chemical bonds at the interface between the superhard powder and the binder.

Прототипом изобретения является сверхтвердый композиционный материал по а.с. N 1542071, кл. С 22 С 29/16, B 24 D 3/06 от 1988 г. Этот материал содержит кубический нитрид бора, нитрид титана, диборид титана, интерметаллид меди и титана и медь при следующем соотношении компонентов, об. нитрид титана 18-36, диборид титана 10-18, медь 1,5-4,5, интерметаллид меди и титана 0,5-1,5, кубический нитрид бора остальное. Резцы, полученные из сверхтвердого композиционного материала, показали высокую стойкость при точении термически обработанных сталей с твердостью больше 50 HRC. При обработке деталей из стали марки ХВГ твердостью 60 HRC при следующем режиме резания: скорость точения V= 80-100 м/ мин, продольная подача S 0,1 мм/об, глубина точения t 0,5 мм, стойкость режущей кромки составляет ≈30 мин. Однако этот материал имеет недостаточно стабильные режущие свойства и чувствителен к ударным и вибрационным воздействиям. The prototype of the invention is a superhard composite material by as N 1542071, class C 22 C 29/16, B 24 D 3/06 of 1988. This material contains cubic boron nitride, titanium nitride, titanium diboride, copper and titanium intermetallic and copper in the following ratio, vol. titanium nitride 18-36, titanium diboride 10-18, copper 1.5-4.5, copper and titanium intermetallic 0.5-1.5, cubic boron nitride the rest. Cutters made from a superhard composite material showed high resistance when turning heat-treated steels with a hardness greater than 50 HRC. When machining parts from HVG steel with a hardness of 60 HRC under the following cutting conditions: turning speed V = 80-100 m / min, longitudinal feed S 0.1 mm / rev, turning depth t 0.5 mm, cutting edge resistance ≈30 min However, this material has insufficiently stable cutting properties and is sensitive to shock and vibration.

Целью изобретения является повышение режущих свойств, качества материала и расширение его технических возможностей. The aim of the invention is to increase the cutting properties, quality of the material and the expansion of its technical capabilities.

Цель достигается тем, что материал дополнительно содержит стабилизирующий слой и демпфирующий слой, причем материал содержит в режущем слое BN_сф, TiN, TiBN, TiB₂, CuTi₃, CuTi₂, CuTi, Cu₃Ti₂, Cu₂Ti, Cu₃Ti,Cu и дополнительно алмаз и карбид титана TiC при следующем соотношении компонентов, об.The goal is achieved in that the material further comprises a stabilizing layer and a damping layer, the material containing in the cutting layer BN _cf , TiN, TiBN, TiB ₂ , CuTi ₃ , CuTi ₂ , CuTi, Cu ₃ Ti ₂ , Cu ₂ Ti, Cu ₃ Ti , Cu and additionally diamond and titanium carbide TiC in the following ratio of components, vol.

BN_сф 19-70
TiN, TiBN, TiB₂, TiC 60-15
Cu, CuTi₃, CuTi₂, CuTi, Cu₃Ti₂, Cu₂Ti, Cu₃Ti 1-14
Алмаз 20-1
Стабилизирующий слой содержит компоненты режущего слоя с соотношением размеров зерен кубического нитрида бора режущего и стабилизирующего слоев 1 (1,4-20) и дополнительно 0,1-25 об. зерен компонентов с высоким внутренним трением, например, твердый сплав группы ВК.BN _SF 19-70
TiN, TiBN, TiB ₂ , TiC 60-15
Cu, CuTi ₃ , CuTi ₂ , CuTi, Cu ₃ Ti ₂ , Cu ₂ Ti, Cu ₃ Ti 1-14
Diamond 20-1
The stabilizing layer contains components of the cutting layer with a grain size ratio of cubic boron nitride of the cutting and stabilizing layers 1 (1.4-20) and an additional 0.1-25 vol. grains of components with high internal friction, for example, a hard alloy of the VK group.

Композит по изобретению состоит из трех слоев: режущего, стабилизирующего и демпфирующего, т.е. имеет переменные физико-механические свойства. Основа композита режущий слой должен обладать высокой износостойкостью, чему способствуют и стабилизирующий слой, повышающий качество композита, и демпфирующий (виброгасящий) слой, расширяющий технологические возможности материала. Выбор состава материала слоев диктовался как вышеуказанными требованиями, так и необходимостью получения единой неразрывной связи слоев, целостности материала композита. The composite according to the invention consists of three layers: cutting, stabilizing and damping, i.e. has variable physical and mechanical properties. The basis of the composite, the cutting layer must have high wear resistance, which is facilitated by a stabilizing layer that improves the quality of the composite, and a damping (vibration damping) layer that expands the technological capabilities of the material. The choice of the composition of the material of the layers was dictated by both the above requirements and the need to obtain a single inextricable bond between the layers and the integrity of the composite material.

Режущий слой содержит кубический нитрид бора, алмаз, тугоплавкие соединения титана ( TiN, TiBN, TiB₂, TiC ), медь и интерметаллиды меди и титана. Содержание кубического нитрида бора от 19 до 70 об. обеспечивает высокие режущие свойства сверхтвердого композиционного материала. Практически установлено, что снижение содержания кубического нитрида бора менее 19 об. снижает износостойкость композитов при обработке закаленных сталей, а увеличение содержания кубического нитрида бора выше 70 об. приводит к появлению микровыкрашиваний на режущих кромках пластин из композитов. Содержание тугоплавких соединений титана ( TiN, TiBN, TiB₂, TiC ) от 15 до 60 об. обеспечивает прочную связь зерен кубического нитрида бора со связующим. Экспериментально было установлено, что снижение содержания тугоплавких соединений титана (менее 15 об. ) ухудшает режущие свойства композитов, а увеличение их содержания выше 60 об. способствует повышению хрупкости композитов и соответственно понижению стойкости резцов. Наличие алмаза в композите повышает его твердость, уменьшает затупление режущей кромки, износ передней грани и склонность к свариванию со сбегающей стружкой, особенно при обработке вязких материалов. Содержание алмаза менее 1 об. не оказывает заметного влияния, более 20 об. понижает режущие свойства материала при обработке закаленной стали. Медь и гамма интерметаллидов повышают вязкость и теплопроводность композиционного материала, обеспечивают лучший отвод теплоты в процессе резания, что позволяет увеличить производительность резания. Интерметаллиды выполняют в связующем положительную роль переходного слоя от высокотвердых соединений титана к инертной меди. Содержание меди и ее интерметаллидов менее 1 об. не дает положительного эффекта, более 14 об. нецелесообразно из-за снижения прочности связующего и ослабления режущих свойств композитов при обработке закаленных сталей.The cutting layer contains cubic boron nitride, diamond, refractory titanium compounds (TiN, TiBN, TiB ₂ , TiC), copper and copper and titanium intermetallic compounds. The content of cubic boron nitride is from 19 to 70 vol. provides high cutting properties of superhard composite material. It has been practically established that a decrease in the content of cubic boron nitride is less than 19 vol. reduces the wear resistance of composites when machining hardened steels, and an increase in the content of cubic boron nitride is higher than 70 vol. leads to the appearance of microcracks on the cutting edges of wafers made of composites. The content of refractory titanium compounds (TiN, TiBN, TiB ₂ , TiC) from 15 to 60 vol. provides a strong bond of grains of cubic boron nitride with a binder. It was experimentally established that a decrease in the content of refractory titanium compounds (less than 15 vol.) Worsens the cutting properties of the composites, and an increase in their content is above 60 vol. helps to increase the brittleness of composites and, accordingly, lower the resistance of the cutters. The presence of diamond in the composite increases its hardness, reduces blunting of the cutting edge, wear of the front face and the tendency to weld with escaping chips, especially when processing viscous materials. Diamond content less than 1 vol. no noticeable effect, more than 20 vol. lowers the cutting properties of the material when machining hardened steel. Copper and gamma intermetallic compounds increase the viscosity and thermal conductivity of the composite material, provide better heat dissipation during the cutting process, which allows to increase the cutting performance. Intermetallics play a positive role in the binder of the transition layer from highly hard titanium compounds to inert copper. The content of copper and its intermetallic compounds is less than 1 vol. does not give a positive effect, more than 14 vol. impractical due to a decrease in the strength of the binder and weakening of the cutting properties of the composites during the treatment of hardened steels.

Как известно, режущий клин в инструменте при точении термически обработанных сталей с твердостью выше 50 HRC испытывает большое силовое и высокотемпературное воздействие. Это приводит к преждевременному износу материала режущей пластины в месте контакта с обрабатываемым материалом (истирание режущей кромки, возникновение микротрещин, вырыв зерен BN_сф и другие дефекты режущей кромки). Очевидно, что снижение вышеуказанного воздействия на режущий клин позволяет повысить качество материала, режущие свойства, а также расширить технологические возможности материала. В предложенном материале это достигается при помощи стабилирующего и демпфирующего слоев.As you know, the cutting wedge in the tool when turning heat-treated steels with a hardness above 50 HRC experiences a large force and high temperature effect. This leads to premature wear of the material of the insert at the point of contact with the material being processed (abrasion of the cutting edge, occurrence of microcracks, tearing of grains of BN _cf and other defects of the cutting edge). It is obvious that reducing the above impact on the cutting wedge allows you to improve the quality of the material, cutting properties, as well as expand the technological capabilities of the material. In the proposed material, this is achieved using the stabilizing and damping layers.

Стабилизирующий слой содержит все компоненты режущего слоя, что обеспечивает высокую консолидацию этих слоев, единую неразрывную связь с режущим слоем, целостность материала композита. Наибольшая степень консолидации получается при наличии в стабилизирующем слое всех компонентов режущего слоя, хотя количественное содержание этих компонентов в стабилизирующем слое может быть отличным от содержания их в режущем слое. Размер зерен кубического нитрида бора стабилизирующего слоя составляет 1,4-20 от размера зерен кубического нитрида бора режущего слоя. Нижний предел соотношения размеров зерен кубического нитрида бора режущего и стабилизирующего слоев (1,4) обусловлен необходимостью получения капиллярных каналов в стабилизирующем слое большего диаметра. Превышение верхнего отношения (20) нецелесообразно, так как приводит к неоправданному, с экономической точки зрения, завышению стоимости композита. При получении композитов при высоких давлениях и температурах в обычном графитовом нагревателе более легкоплавкие компоненты: интерметаллиды и медь вытесняются из режущего слоя в стабилизирующий. При получении композитов методом направленной пропитки сверхтвердых порошков расплавленных связующим при высоких давлениях и температурах движущийся фронт пропитки будут вытеснять легкоплавкие и инертные, т.е. химически неактивные компоненты связующего, а также газы и шлаки, образующиеся при нагревании и плавлении, из режущего слоя в стабилизирующий, тем самым обогащая режущий слой, контактирующий с материалом пропитки, адгезионно-активными компонентами связующего и соответственно значительно увеличивая содержание тугоплавких соединений титана в режущем слое. Увеличенный размер зерен BN_сф, а соответственно более крупные структуры поры и межзеренные и капиллярные каналы стабилизирующего слоя значительно облегчает задачу перераспределения компонентов двух слоев режущего и стабилизирующего. Материал режущего слоя, обогащенный адгезионно-активными компонентами связующего (бориды, нитриды, карбиды титана) имеет прочную связь зерен кубического нитрида бора; в то время как материал стабилизирующего слоя обогащен легкоплавкими медно-титановыми интерметаллидами и медью, обеспечивающими его высокую вязкость и теплопроводимость. Стабилизирующий слой обеспечивает хороший отвод теплоты из режущего слоя в процессе резания, тем самым значительно понижая высокотемпературное воздействие на режущий клин, а удаление легкоплавких компонентов и примесей из режущего слоя в стабилизирующий будет способствовать повышению качества режущего слоя композиционного материала.The stabilizing layer contains all the components of the cutting layer, which ensures high consolidation of these layers, a single inextricable connection with the cutting layer, the integrity of the composite material. The greatest degree of consolidation is obtained when all the components of the cutting layer are present in the stabilizing layer, although the quantitative content of these components in the stabilizing layer may be different from their content in the cutting layer. The grain size of the cubic boron nitride of the stabilizing layer is 1.4-20 of the grain size of the cubic boron nitride of the cutting layer. The lower limit of the grain size ratio of cubic boron nitride of the cutting and stabilizing layers (1.4) is due to the need to obtain capillary channels in a stabilizing layer of a larger diameter. Exceeding the upper ratio (20) is impractical, since it leads to an unjustified, from an economic point of view, overstatement of the cost of the composite. Upon receipt of composites at high pressures and temperatures in a conventional graphite heater, the more fusible components: intermetallic compounds and copper are forced out from the cutting layer into the stabilizing one. When composites are prepared by the method of directed impregnation of superhard powders melted by a binder at high pressures and temperatures, the moving impregnation front will be replaced by fusible and inert ones, i.e. chemically inactive components of the binder, as well as gases and slags generated during heating and melting, from the cutting layer to a stabilizing layer, thereby enriching the cutting layer in contact with the impregnation material, with adhesive-active components of the binder and, accordingly, significantly increasing the content of refractory titanium compounds in the cutting layer . The increased grain size of BN _cf , and correspondingly larger pore structures and intergranular and capillary channels of the stabilizing layer, greatly simplifies the task of redistributing the components of the two layers of the cutting and stabilizing layers. The material of the cutting layer enriched with adhesive-active components of the binder (borides, nitrides, titanium carbides) has a strong bond of grains of cubic boron nitride; while the material of the stabilizing layer is enriched with fusible copper-titanium intermetallic compounds and copper, providing its high viscosity and thermal conductivity. The stabilizing layer provides a good heat removal from the cutting layer during the cutting process, thereby significantly reducing the high-temperature effect on the cutting wedge, and the removal of fusible components and impurities from the cutting layer to the stabilizing layer will improve the quality of the cutting layer of the composite material.

Для увеличения консолидации между стабилизирующим и демпфирующим слоями стабилизирующий слой содержит компоненты демпфирующего слоя, например, зерна твердого сплава группы ВК. Наличие в материале стабилизирующего слоя компонентов режущего и демпфирующего слоев обеспечивает высокую степень консолидации всех слоев композита, предупреждает образование трещин за счет устранения напряжений в теле композита, приводящих к образованию трещин расслаивания и отслоения слоев. Практически установлено, что содержание компонентов демпфирующего слоя в стабилизирующем не должно превышать 25 об. а наличие их не менее 0,1 об. не оказывает положительного влияния. To increase the consolidation between the stabilizing and damping layers, the stabilizing layer contains components of the damping layer, for example, VK grains. The presence in the material of the stabilizing layer of the components of the cutting and damping layers provides a high degree of consolidation of all layers of the composite, prevents the formation of cracks by eliminating stresses in the body of the composite, leading to the formation of cracking delamination and delamination of the layers. It has been practically established that the content of the components of the damping layer in the stabilizing layer should not exceed 25 vol. and their presence is not less than 0.1 vol. does not have a positive effect.

Демпфирующий слой, состоящий из материала с высоким внутренним трением, например, из твердого сплава группы ВК, позволяет гасить колебания возникающие в процессе резания, тем самым значительно снижая отрицательное воздействие на режущий слой в процессе обработки резанием. Получение в технологическом процессе демпфирующего слоя позволяет достигнуть более качественного оформления опорной поверхности пластины и крепления ее посредством пайки к корпусу инструмента. Наличие демпфирующего слоя удешевляет получаемые композиты, что весьма важно для конкурентоспособности резцов. The damping layer, consisting of a material with high internal friction, for example, from a hard alloy of the VK group, allows damping vibrations arising during the cutting process, thereby significantly reducing the negative effect on the cutting layer during the cutting process. Obtaining a damping layer in the technological process allows achieving a better design of the supporting surface of the plate and fixing it by soldering to the tool body. The presence of a damping layer reduces the cost of the resulting composites, which is very important for the competitiveness of the cutters.

Получение трехслойного композита не только удешевляет материал, но и за счет лучшего отвода теплоты в процессе резания позволяет увеличить производимость резания. Отрицательное воздействие больших знакопеременных и вибрационных нагрузок на режущую кромку резца, наблюдающееся в однослойном материале при резании закаленных сталей и вызывающее ускоренный вырыв зерен кубического нитрида бора, в новом материале значительно снижено благодаря наличию стабилизирующего и демпфирующего слоев, что в совокупности с усилением связи зерен кубического нитрида бора со связующим и упрочнением композита повысить стойкость и производительность пластин резцов из нового сверхтвердого материала. Obtaining a three-layer composite not only reduces the cost of the material, but also due to the better heat removal during the cutting process allows to increase the cutting productivity. The negative effect of large alternating and vibrational loads on the cutting edge of the cutter, observed in a single-layer material when cutting hardened steels and causing accelerated breakout of grains of cubic boron nitride, is significantly reduced in the new material due to the presence of stabilizing and damping layers, which together with increased bonding of grains of cubic nitride boron with a binder and hardening of the composite to increase the resistance and performance of the cutter plates of the new superhard material.

Пример. В аппарат высокого давления и температуры помещают графитовый нагреватель, имеющий форму стаканчика. На дне графитового нагревателя располагают режущий слой или в виде смеси всех компонентов связующего и сверхтвердых порошков алмаза и кубического нитрида бора, или в виде смеси только компонентов связующего, на которую помещают смесь сверхтвердых порошков кубического нитрида бора и алмаза. Сверху на шихту режущего слоя помещая шихту стабилизирующего слоя. На смесь компонентов стабилизирующего слоя помещают шихту демпфирующего слоя. Заполненный графитовый нагреватель подвергают действию давления ≈30 кбар и температуры ≈1200^oC. После изотермической выдержки ≈30 с, понижения давления до атмосферного, а температуры до комнатной получают композит. Изменяя количество компонентов режущего слоя получают составы материала, представленные в таблице. В таблице приведены также режущие свойства пластин, полученных из композитов этих составов.Example. A graphite heater having a cup shape is placed in a high-pressure and temperature apparatus. At the bottom of the graphite heater, a cutting layer is placed either as a mixture of all components of a binder and superhard powders of diamond and cubic boron nitride, or as a mixture of only components of a binder, on which a mixture of superhard powders of cubic boron nitride and diamond is placed. On top of the charge of the cutting layer, placing the mixture of the stabilizing layer. A mixture of a damping layer is placed on the mixture of components of the stabilizing layer. The filled graphite heater is subjected to a pressure of ≈30 kbar and a temperature of ≈1200 ^o C. After an isothermal soak of ≈30 s, a decrease in pressure to atmospheric, and temperature to room temperature, a composite is obtained. By changing the number of components of the cutting layer, the material compositions are presented in the table. The table also shows the cutting properties of the plates obtained from composites of these compositions.

Режущие свойства сверхтвердого композиционного материала определяли при обработке стали ХВГ HRC 60 на токарно-винторезном станке 16К20 при следующем режиме резания: скорость точения V 80-100 м/мин, продольная подача S 0,1 мм/об, глубина точения t 0,5 мм. Продольное точение осуществлялось без применения СОЖ. Износ пластин по задней поверхности измеряли на микроскопе МИМ-2. Как следует из данных таблицы, предложенный сверхтвердый композиционный материал обеспечивает в сравнении с известным материалом высокие режущие свойства при точении термически обработанных сталей с твердостью 60 HRC. По сравнению с базовым объектом, за который приняли резцы Т30К4, резцы из композитов, полученных из предлагаемого материала, обладают значительно более высокой стойкостью. При обработке стальных деталей из ХБГ твердостью HRC 60 резцами из сплава Т30К4 стойкость режущей кромки не превышает Т 3 мин при тех же режимах резания ( V 80-100 м/мин, S 0,1 мм/об, t 0,5 мм). В то время как резцы из предложенного материала показали стойкость 60-65 мин, резцы, полученные из материала-прототипа, показали стойкость до 30 мин. Поскольку резцы, полученные по изобретению при обработке закаленных сталей с твердостью HRC 60, превышают по стойкости резцы из материала-прототипа (и из твердого сплава Т30К4), то применение резцов из композитов изобретения дает экономический эффект. The cutting properties of a superhard composite material were determined during the processing of CVG HRC 60 steel on a 16K20 screw-cutting lathe with the following cutting conditions: turning speed V 80-100 m / min, longitudinal feed S 0.1 mm / rev, turning depth t 0.5 mm . Longitudinal turning was carried out without the use of coolant. The wear of the plates along the rear surface was measured using a MIM-2 microscope. As follows from the table, the proposed superhard composite material provides, in comparison with the known material, high cutting properties when turning heat-treated steels with a hardness of 60 HRC. Compared with the base object, for which T30K4 cutters were adopted, cutters made of composites obtained from the proposed material have a significantly higher resistance. When machining steel parts from HBG with a hardness of HRC 60 with T30K4 alloy cutters, the resistance of the cutting edge does not exceed T 3 min at the same cutting conditions (V 80-100 m / min, S 0.1 mm / rev, t 0.5 mm). While the cutters from the proposed material showed a resistance of 60-65 minutes, the cutters obtained from the material of the prototype showed a resistance of up to 30 minutes. Since the cutters obtained according to the invention when machining hardened steels with a hardness of HRC 60 exceed the resistance of cutters from the prototype material (and from T30K4 hard alloys), the use of cutters from the composites of the invention gives an economic effect.

Резцы, полученные из предложенного материала, имеют не только высокую стойкость, но и высокую стабильность режущих свойств как партии резцов, так и одной пластины при многократной переточке. Еще одно преимущество предложенного композиционного комбинированного материала заключается в том, что демпфирующий слой позволяет осуществлять пайку пластины к корпусу инструмента, что обеспечивает возможность получения резцов не только с механическим креплением пластин, но и с припаянными пластинами, что, естественно, расширяет технологические возможности предложенного материала. Кроме того, предложенный материал дешевле материала-прототипа. The cutters obtained from the proposed material have not only high resistance, but also high stability of the cutting properties of both a batch of cutters and one plate with multiple regrinding. Another advantage of the proposed composite composite material is that the damping layer allows the soldering of the plate to the tool body, which makes it possible to obtain cutters not only with mechanical fastening of the plates, but also with soldered plates, which, naturally, expands the technological capabilities of the proposed material. In addition, the proposed material is cheaper than the material of the prototype.

Claims (2)

1. Сверхтвердый композиционный материал, включающий режущий слой, содержащий кубический нитрид бора BN_с ф и металлическую связку, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стабилизирующий слой и демпфирующий слой, причем режущий слой дополнительно содержит алмаз и тугоплавкие соединения титана TiN, TiBN, TiB₂, TiC, а в качестве металлической связки медь и интерметаллиды меди и титана CuTi₃, CuTi₂, CuTi, Cu₃Ti₂, Cu₂Ti, Cu₃Ti при следующем соотношении компонентов, об.1. A superhard composite material comprising a cutting layer containing cubic boron nitride BN _{with f} and a metal bond, characterized in that it further comprises a stabilizing layer and a damping layer, the cutting layer additionally containing diamond and refractory titanium compounds TiN, TiBN, TiB ₂ , TiC, and as a metal bond copper and intermetallic compounds of copper and titanium CuTi ₃ , CuTi ₂ , CuTi, Cu ₃ Ti ₂ , Cu ₂ Ti, Cu ₃ Ti in the following ratio of components, vol. Кубический нитрид бора BN_с ф 19 70
Тугоплавкие соединения титана TiN, TiBN, TiB₂, TiC 15 60
Медь и интерметаллиды меди и титана CuTi₃, CuTi₂, CuTi, Cu₃Ti₂, Cu₂Ti, CuTi 1 14
Алмаз 1 20
стабилизирующий слой содержит компоненты режущего слоя с соотношением размеров зерен кубического нитрида бора режущего и стабилизирующего слоев 1 1,4 20,0 и дополнительно 0,1 25,0 об. зерен компонентов демпфирующего слоя, а демпфирующий слой содержит порошковый материал с высоким внутренним трением.Cubic boron nitride BN _{with f} 19 70
Refractory compounds of titanium TiN, TiBN, TiB ₂ , TiC 15 60
Copper and intermetallic compounds of copper and titanium CuTi ₃ , CuTi ₂ , CuTi, Cu ₃ Ti ₂ , Cu ₂ Ti, CuTi 1 14
Diamond 1 20
the stabilizing layer contains components of the cutting layer with a grain size ratio of cubic boron nitride of the cutting and stabilizing layers 1 1.4 20.0 and an additional 0.1 25.0 vol. grains of the components of the damping layer, and the damping layer contains a powder material with high internal friction. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала с высоким внутренним трением используют вольфрамкобальтовый твердый сплав. 2. The material according to claim 1, characterized in that a tungsten-cobalt hard alloy is used as a material with high internal friction.

Images