RU2166425C1 - Binder for manufacture of abrasive members and tools (versions) and binder manufacture method - Google Patents

Binder for manufacture of abrasive members and tools (versions) and binder manufacture method Download PDF

Info

Publication number
RU2166425C1
RU2166425C1 RU2000104903/02A RU2000104903A RU2166425C1 RU 2166425 C1 RU2166425 C1 RU 2166425C1 RU 2000104903/02 A RU2000104903/02 A RU 2000104903/02A RU 2000104903 A RU2000104903 A RU 2000104903A RU 2166425 C1 RU2166425 C1 RU 2166425C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
carbon
abrasive
products
tools
Prior art date
Application number
RU2000104903/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.С. Семенов
К.Е. Гогунский
В.П. Петрова
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Абразивный завод "Ильич"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Абразивный завод "Ильич" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Абразивный завод "Ильич"
Priority to RU2000104903/02A priority Critical patent/RU2166425C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166425C1 publication Critical patent/RU2166425C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: production of abrasive tools. SUBSTANCE: binder for manufacture of abrasive members and tools on the base of mixture of carbonaceous gas pyrolysis products contains, wt %: fibrous carbon 0.1-99.5; pyrolyzed carbon the balance. Binder may contain, wt %: fibrous carbon 0.1-99.5; pyrolyzed carbon and diamond the balance. Binder components may be alloyed with boron, silicon, titanium, zirconium, hafnium, or mixture thereof. Method involves providing gas phase saturation of molded blanks made from carbonaceous gas pyrolysis products with solid carbonic deposits in the process of thermal cycling at temperature of 400-1,600 C under pressure of 0.0001-3,000 atm. According to method, high-temperature oxidation destruction of carbon in surface layer of blanks is provided. Method allows abrasive tools based on organic binder from agglomerated, monocrystalline and polycrystalline diamond powder and stillage boron nitride to be produced. EFFECT: increased efficiency by providing uniform saturation of the whole volume of abrasive products with isotropic binder. 6 cl, 2 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке из агломерированных, монокристаллических и поликристаллических порошков алмаза, кубического нитрида бора, в т.ч. с покрытиями, их смесей и других абразивных материалов для осуществления следующих видов абразивной обработки: резки, шлифования, хонингования и других. С помощью настоящего изобретения можно изготавливать готовые к употреблению абразивные инструменты и абразивные элементы, которые различными методами крепятся к корпусам инструментов. The invention relates to the production of an abrasive tool on an organic bond from agglomerated, single crystalline and polycrystalline powders of diamond, cubic boron nitride, including with coatings, their mixtures and other abrasive materials for the implementation of the following types of abrasive processing: cutting, grinding, honing and others. Using the present invention, abrasive tools and abrasive elements, which are attached to the tool bodies by various methods, can be prepared.

В настоящее время на органической связке наиболее широко изготавливается инструмент из сверхтвердых материалов (СТМ) - алмаза и кубического нитрида бора. При этом в качестве связующего используются синтетические поликонденсационные олигомеры и полимеры. В процессе изготовления инструмента они переходят из вязко текучего состояния в стеклообразное или кристаллическое, тем самым консолидируя зерна СТМ и наполнителей. Связующее абразивного инструмента должно хорошо смачивать керамические составляющие рецептуры и обладать высокой адгезией к ним. Другими требованиями к связующим являются:
высокая механическая прочность при действии циклических изгибающих и сжимающих напряжений,
химическая стойкость к действию смазывающих и охлаждающих жидкостей (СОЖ),
высокая тепло- и термостойкость,
близость коэффициентов линейного термического, расширения к абразивному зерну,
высокая теплопроводность.
At present, on an organic binder, the most widely manufactured tool is made of superhard materials (STM) - diamond and cubic boron nitride. In this case, synthetic polycondensation oligomers and polymers are used as a binder. In the process of manufacturing the tool, they pass from a viscous flowing state into a glassy or crystalline state, thereby consolidating the STM grains and fillers. The binder of the abrasive tool should well moisten the ceramic components of the formulation and have high adhesion to them. Other requirements for binders are:
high mechanical strength under cyclic bending and compressive stresses,
chemical resistance to lubricating and cooling liquids (coolant),
high heat and heat resistance,
proximity of linear thermal coefficients, expansion to abrasive grain,
high thermal conductivity.

Перечисленные выше свойства связующих в наибольшей степени определяют эксплуатационные свойства абразивного инструмента, его качество. До последнего времени основным видом органического связующего для инструмента из СТМ была фенолоформальдегидная смола и композиции на ее основе. В настоящее же время наиболее высококачественные абразивные инструменты изготавливают на полиамидных и полиимидных смолах. Эти инструменты имеют, как правило, в два раза большую стойкость чем инструменты на фенолоформальдегидных смолах. Повышенные эксплуатационные свойства абразивного инструмента на полиамидных и полиимидных связующих по сравнению с инструментами на фенолоформальдегидных связующих обусловлены их большей теплопроводностью, механической прочностью, температурой длительной устойчивости на воздухе. За счет специально подбираемых порошков наполнителей возможно некоторое повышение теплопроводности абразивной композиции (связки) по сравнению с чистыми смолами, снижение линейного термического коэффициента расширения и коэффициента трения, улучшение и других характеристик. Эти работы и работы по созданию новых композиций на базе фенолоформальдегидных, полиамидных и полиимидных смол, обладающих более высокими значениями перечисленных выше свойств и составляют сегодня предметы всех усовершенствований и патентов в области инструментов из СТМ на органических связующих. Следует отметить, что многократного повышения эксплуатационных свойств таким образом не добиться. Кардинальное повышение качества абразивного инструмента возможно лишь при переходе на новый вид связующего, имеющего более высокие показатели физико-механических свойств, определяющих эксплуатационные свойства инструмента. The properties of binders listed above determine to the greatest extent the operational properties of an abrasive tool and its quality. Until recently, the main type of organic binder for STM tools was phenol-formaldehyde resin and compositions based on it. Currently, the highest quality abrasive tools are made on polyamide and polyimide resins. These tools are usually twice as durable as phenol-formaldehyde resins. The increased performance properties of abrasive tools on polyamide and polyimide binders compared to tools on phenol-formaldehyde binders are due to their greater thermal conductivity, mechanical strength, and temperature of long-term stability in air. Due to specially selected filler powders, a slight increase in the thermal conductivity of the abrasive composition (binder) is possible in comparison with pure resins, a decrease in the linear thermal expansion coefficient and friction coefficient, and an improvement in other characteristics. These works and the work on the creation of new compositions based on phenol-formaldehyde, polyamide and polyimide resins with higher values of the above properties and today constitute objects of all improvements and patents in the field of STM tools on organic binders. It should be noted that a multiple increase in operational properties in this way is not achieved. A drastic improvement in the quality of an abrasive tool is possible only when switching to a new type of binder, which has higher physical and mechanical properties that determine the operational properties of the tool.

Предлагается способ изготовления абразивного инструмента на принципиально новом для абразивной промышленности связующем, представляющем собой углерод, вводимый из газовой фазы за счет термического разложения углеродсодержащих газов. Осаждаясь в поровой структуре абразивного инструмента, углеродный осадок консолидирует порошковые компоненты абразивного инструмента. A method for manufacturing an abrasive tool on a binder that is fundamentally new to the abrasive industry is proposed, which is carbon introduced from the gas phase due to the thermal decomposition of carbon-containing gases. Deposited in the pore structure of an abrasive tool, a carbon deposit consolidates the powder components of an abrasive tool.

При термическом разложении углеродсодержащих газов происходит образование следующих твердых углеродных продуктов [1]:
1) слоистый или блестящий углерод, называемый пироуглеродом;
2) волокнистый или нитевидный углерод;
3) углерод в дисперсном состоянии или сажа.
During the thermal decomposition of carbon-containing gases, the formation of the following solid carbon products occurs [1]:
1) layered or shiny carbon, called pyrocarbon;
2) fibrous or filamentary carbon;
3) carbon in a dispersed state or soot.

Пироуглерод образуется на нагретых, каталитически неактивных поверхностях. Пакеты графитовых сеток, образующих структуру пироуглерода, ориентированы параллельно поверхности, на которой он осаждается. Пироуглерод представляет собой монолитное твердое тело, повторяющее геометрическую форму той поверхности, на которой он образуется в виде слоя. Pyrocarbon is formed on heated, catalytically inactive surfaces. Packets of graphite nets forming the structure of pyrocarbon are oriented parallel to the surface on which it is deposited. Pyrocarbon is a monolithic solid, repeating the geometric shape of the surface on which it is formed in the form of a layer.

Волокнистый углерод образуется на каталитически активных участках поверхности, т. е. на участках, содержащих атомы металлов. В первую очередь это карбидообразующие металлы (подгруппа железа, металлы IVa - VIa подгрупп периодической системы Д.И. Менделеева и некоторые другие). В отличие от пироуглерода пакеты графитовых сеток в волокнистом углероде расположены параллельно длинной оси нити, т.е. перпендикулярно плоскости осаждения. Волокнистый углерод имеет форму цилиндрических игл или волокон, длина которых на несколько порядков превышает их диаметр. Fibrous carbon is formed on catalytically active sites on the surface, i.e., on sites containing metal atoms. First of all, these are carbide-forming metals (a subgroup of iron, metals IVa - VIa of the subgroups of the periodic system of D.I. Mendeleev and some others). Unlike pyrocarbon, packets of graphite networks in fibrous carbon are parallel to the long axis of the filament, i.e. perpendicular to the deposition plane. Fibrous carbon has the form of cylindrical needles or fibers, the length of which is several orders of magnitude greater than their diameter.

Сажа представляет собой вещество, состоящее из совокупности субмикроскопических углеродных частиц сферической или близкой к сферической формы. В отличие от процесса образования пироуглерода и волокнистого углерода процесс образования сажи - объемный процесс. Soot is a substance consisting of a combination of submicroscopic carbon particles spherical or close to spherical in shape. In contrast to the formation of pyrocarbon and fibrous carbon, the soot formation process is a voluminous process.

Граница между этими структурными классами выражена достаточно четко. Следует отметить, что кроме этих трех структурных классов в процессе обработки абразивного инструмента в углеродсодержащих газах возможно образование на поверхности алмазных порошков микрокристаллов или сплошных пленок алмаза [2] . Этот эффект нашел свое отражение в авторском свидетельстве СССР [3] - прототип. В нем, после прочного закрепления алмазных зерен металлической связкой на корпусе инструмента, последний подвергают обработке в потоке углеродсодержащего газа при температуре 600 - 1600oC и давлении 0,1 - 760 мм рт. ст. в течение 40 -120 минут. При этом на поверхности алмазных зерен образуются мелкие кристаллы алмаза, повышающие износостойкость инструмента. Следует отметить, что в этом авторском свидетельстве обработке в углеродсодержащем газе подвергают не объем абразивного инструмента, а лишь его плотную, беспористую поверхность. В предлагаемом же техническом решении обработке в углеродсодержащем газе подвергают "сырую", пористую заготовку абразивного инструмента. В процессе этой обработки в поровой структуре (объеме) отформованной заготовки отлагаются продукты распада углеводородов и прочно закрепляют исходные порошковые компоненты абразивных изделий.The boundary between these structural classes is expressed quite clearly. It should be noted that in addition to these three structural classes, during the processing of an abrasive tool in carbon-containing gases, microcrystals or continuous diamond films can form on the surface of diamond powders [2]. This effect is reflected in the copyright certificate of the USSR [3] - a prototype. In it, after firmly fixing the diamond grains with a metal binder on the tool body, the latter is subjected to processing in a stream of carbon-containing gas at a temperature of 600 - 1600 o C and a pressure of 0.1 - 760 mm RT. Art. within 40 -120 minutes. At the same time, small diamond crystals are formed on the surface of diamond grains, which increase the tool wear resistance. It should be noted that in this copyright certificate, the processing in a carbon-containing gas is not subjected to the volume of an abrasive tool, but only to its dense, non-porous surface. In the proposed technical solution, a “raw”, porous abrasive tool blank is subjected to processing in a carbon-containing gas. During this treatment, hydrocarbon decomposition products are deposited in the pore structure (volume) of the molded preform and the original powder components of abrasive products are firmly fixed.

При заполнении поровой структуры отформованных абразивных изделий продуктами разложения углеводородов следует учитывать, что отношение поверхности порошков рецептуры круга к их объему велико. Поэтому, если рассматривать возможность одновременного протекания объемных (сажа) и поверхностных (волокнистый углерод и пироуглерод) процессов, то в области температур 600 - 1200oC вкладом первых можно пренебречь. Таким образом, в поровой структуре абразивных изделий возможно отложение твердых осадков трех структурных классов: волокнистого углерода, пироуглерода и алмаза.When filling the pore structure of molded abrasive products with hydrocarbon decomposition products, it should be borne in mind that the ratio of the surface of the powder of the formulation of the circle to their volume is large. Therefore, if we consider the possibility of the simultaneous occurrence of bulk (soot) and surface (fibrous carbon and pyrocarbon) processes, then in the temperature range 600 - 1200 o C the contribution of the former can be neglected. Thus, in the pore structure of abrasive products, sedimentation of solid sediments of three structural classes is possible: fibrous carbon, pyrocarbon and diamond.

Пироуглерод, осаждаемый при низких температурах (600 - 1200oC), обладает существенным недостатком - резкой анизотропией свойств. В направлении, параллельном поверхности осаждения, теплопроводность пироуглерода составляет 300 - 350 Вт/м•К, т.е. в 150-200 раз более высокую чем теплопроводность полиамидного связующего, являющегося на сегодняшний день лучшим. В направлении же, перпендикулярном поверхности осаждения, пироуглерод имеет гораздо более низкую теплопроводность. Низкотемпературный пироуглерод обладает высокими, но также анизотропными механическими свойствами. Это приводит к возникновению значительных термических напряжений, приводящих к образованию микротрещин и расслоений.Pyrocarbon deposited at low temperatures (600 - 1200 o C) has a significant drawback - a sharp anisotropy of properties. In the direction parallel to the deposition surface, the thermal conductivity of pyrocarbon is 300 - 350 W / m • K, i.e. 150-200 times higher than the thermal conductivity of the polyamide binder, which is by far the best. In the direction perpendicular to the deposition surface, pyrocarbon has a much lower thermal conductivity. Low temperature pyrocarbon has high, but also anisotropic mechanical properties. This leads to significant thermal stresses leading to the formation of microcracks and delaminations.

Для получения матричного материала абразивного инструмента (связующего) с высокими и изотропными механическими и теплофизическими свойствами целесообразно реализовать одновременное выделение пироуглерода и волокнистого углерода. Последний, "вырастая" на каталитически активных участках поверхности, прерывает непрерывный, слоистый осадок пироуглерода [4]. В этом случае связующее будет представлять собой композиционный материал, в котором непрерывная матрица из пироуглерода пронизана, проращена волокнистым углеродом. Дополнительно нужно учитывать, что волокнистый углерод, в отличие от пироуглерода, имеет максимум теплопроводности в направлении, перпендикулярном поверхности осаждения. Таким образом, совместное выделение волокнистого углерода и пироуглерода в поровой структуре отформованных заготовок абразивного инструмента существенно снижает анизотропию свойств связующего, т. е. в конечном счете повышает эксплуатационные свойства абразивного инструмента. Что касается количества волокнистого углерода в композиции пироуглерод : волокнистый углерод, то его можно оценить исходя из данных [5], в которых отмечается, что эффект положительного влияния волокнистых, нитевидных включений в композиционных материалах начинает проявляться при содержании последних более 3-5 мас.%. Исходя из теории плотнейших упаковок, максимальное содержание волокнистого углерода в композиции пироуглерод : волокнистый углерод не должно превышать 78,5-90,7 мас.%, т.к. при его большем количестве пироуглерод будет отлагаться лишь в локальных, не связанных между собой областях. Это будет приводить к существенному снижению свойств связующего. Дополнительное преимущество, которое дает волокнистый углерод, одновременно с пироуглеродом выделяющийся в поровой структуре сырой абразивной заготовки, - существенное повышение скорости роста углеродных отложений, т.е. снижение времени процесса насыщения [6]. To obtain the matrix material of an abrasive tool (binder) with high and isotropic mechanical and thermophysical properties, it is advisable to realize the simultaneous release of pyrocarbon and fibrous carbon. The latter, “growing” on catalytically active surface areas, interrupts a continuous, layered pyrocarbon precipitate [4]. In this case, the binder will be a composite material in which a continuous matrix of pyrocarbon is penetrated, germinated by fibrous carbon. In addition, it should be borne in mind that fibrous carbon, in contrast to pyrocarbon, has a maximum of thermal conductivity in the direction perpendicular to the deposition surface. Thus, the combined release of fibrous carbon and pyrocarbon in the pore structure of the molded workpieces of an abrasive tool significantly reduces the anisotropy of the properties of the binder, i.e., ultimately increases the operational properties of the abrasive tool. As for the amount of fibrous carbon in the pyrocarbon: fibrous carbon composition, it can be estimated based on the data [5], in which it is noted that the effect of the positive influence of fibrous, filamentary inclusions in composite materials begins to appear when the content of the latter is more than 3-5 wt.% . Based on the theory of densest packaging, the maximum content of fibrous carbon in the composition of pyrocarbon: fibrous carbon should not exceed 78.5-90.7 wt.%, Because with its greater amount, pyrocarbon will be deposited only in local, unrelated areas. This will lead to a significant decrease in the properties of the binder. An additional advantage that fibrous carbon gives, simultaneously with pyrocarbon released in the pore structure of the raw abrasive preform, is a significant increase in the growth rate of carbon deposits, i.e. reduction in the time of the saturation process [6].

В вышеописанных известных источниках информации - аналогах заявляемому связующему - прослеживается то обстоятельство, что связующее для изготовления абразивных элементов и инструментов образовано на основе смеси продуктов пиролиза углеродсодержащих газов. Однако аналоги, включая прототип (3), недостаточно влияют на повышение эксплуатационных свойств готовых изделий. In the above-described known sources of information - analogues of the claimed binder - there is a fact that the binder for the manufacture of abrasive elements and tools is formed on the basis of a mixture of pyrolysis products of carbon-containing gases. However, analogues, including the prototype (3), do not sufficiently affect the improvement of the operational properties of finished products.

Задачей при создании предлагаемого изобретения - связующего - явилось повышение эксплуатационных свойств указанных абразивных изделий, техническим же результатом - равномерная пропитка всего объема абразивных изделий изотропным по свойствам связующим. The task in creating the proposed invention - a binder - was to increase the operational properties of these abrasive products, the technical result is the uniform impregnation of the entire volume of abrasive products with an adhesive isotropic in properties.

Для этого связующее для изготовления абразивных элементов и инструментов на основе смеси продуктов пиролиза углеродсодержащих газов содержит мас.%:
Волокнистый углерод - 0,1-99,5;
Пироуглерод - Остальное
Оно может содержать также мас.%:
Волокнистый углерод - 0,1 - 99,51
Пироуглерод и алмаз - Остальное
Компоненты связующего могут быть легированы бором, кремнием, титаном, цирконием, гафнием или их смесями.
For this, a binder for the manufacture of abrasive elements and tools based on a mixture of products of pyrolysis of carbon-containing gases contains wt.%:
Fibrous carbon - 0.1-99.5;
Pyrocarbon - Else
It may also contain wt.%:
Fibrous carbon - 0.1 - 99.51
Pyrocarbon and Diamond - Else
The components of the binder can be doped with boron, silicon, titanium, zirconium, hafnium, or mixtures thereof.

Связующее состава - пироуглерод + волокнистый углерод + алмаз - реализуется лишь в случае присутствия в рецептуре абразивных изделий порошков алмаза. Как уже отмечалось, на активных поверхностях алмазных зерен при термическом разложении углеродсодержащих газов возможно образование микрокристаллов или пленок алмаза. Конечно же, количество выделившегося алмаза несоизмеримо меньше, чем совместное количество пироуглерода + волокнистого углерода и, в отличие от последних, не поддается количественной оценке. Однако на абразивные свойства инструмента отложения алмаза из газовой фазы будут сказываться положительно [3] . Поэтому оптимальное соотношение этих трех структурных классов углерода можно зафиксировать как 0,1-99,5 мас. % волокнистого углерода + остальное (пироуглерод + алмаз). The binder of the composition - pyrocarbon + fibrous carbon + diamond - is realized only in the presence of diamond powders in the formulation of abrasive products. As already noted, microcrystals or diamond films may form on the active surfaces of diamond grains during the thermal decomposition of carbon-containing gases. Of course, the amount of released diamond is incomparably smaller than the combined amount of pyrocarbon + fibrous carbon and, unlike the latter, cannot be quantified. However, the abrasive properties of the diamond deposition tool from the gas phase will have a positive effect [3]. Therefore, the optimal ratio of these three structural classes of carbon can be fixed as 0.1-99.5 wt. % fibrous carbon + rest (pyrocarbon + diamond).

В процессе насыщения поровой структуры абразивных заготовок продуктами пиролиза углеродсодержащих газов возможно их легирование бором, кремнием, титаном, цирконием, гафнием или их смесями. Это осуществляется за счет одновременной подачи в реактор насыщения углеродсодержащего газа и газообразных соединений перечисленных выше химических элементов. Образующиеся при этом дисперсноупрочненные продукты пиролиза углеводородов и так называемые карбидографиты обладают высокими механическими и термическими свойствами и могут быть использованы в качестве связующего при изготовлении абразивных изделий. In the process of saturation of the pore structure of abrasive blanks with pyrolysis products of carbon-containing gases, they can be doped with boron, silicon, titanium, zirconium, hafnium, or mixtures thereof. This is achieved by simultaneously supplying the carbon-containing gas and gaseous compounds of the above chemical elements to the saturation reactor. The dispersed-strengthened hydrocarbon pyrolysis products formed in this process and the so-called carbidographites have high mechanical and thermal properties and can be used as a binder in the manufacture of abrasive products.

Для качественной и количественной оценки компонентов предлагаемого связующего были проведены эксперименты на модельных рецептурах абразивных изделий. To qualitatively and quantitatively evaluate the components of the proposed binder, experiments were conducted on model formulations of abrasive products.

Пример 1. Example 1

Порошки кубического нитрида бора зернистостью 100/80, электрокорунда белого и карбида кремния зеленого зернистостью М40 в соотношении 1:1:1 обрабатывались раствором паравольфрамата аммония. Затем проводилось его разложение и восстановление до металлического вольфрама. Количество вольфрама выбиралось, исходя из учета покрытия 100% поверхности порошков в 10 атомарных слоев вольфрама. Powders of cubic boron nitride with a grain size of 100/80, white electrocorundum and green silicon carbide with a grain size of M40 in a ratio of 1: 1: 1 were treated with a solution of ammonium paratungstate. Then it was decomposed and reduced to metallic tungsten. The amount of tungsten was selected based on the coverage of 100% of the surface of the powders in 10 atomic layers of tungsten.

Из порошка формовали цилиндры диаметром 20 мм, которые подвергались насыщению в среде природного газа при 850oC и атмосферном давлении.Cylinders with a diameter of 20 mm were formed from the powder, which were saturated in a natural gas medium at 850 ° C. and atmospheric pressure.

Методами оптической и электронной микроскопии было установлено, что связующее состоит из смеси пироуглерода и волокнистого углерода при содержании последнего 60 мас.%. Таким образом, состав связующего оценивается как:
Волокнистый углерод - 60 мас.%
Пироуглерод - 40 мас.%
Пример 2.
Using optical and electron microscopy, it was found that the binder consists of a mixture of pyrocarbon and fibrous carbon with a content of the latter of 60 wt.%. Thus, the composition of the binder is evaluated as:
Fibrous carbon - 60 wt.%
Pyrocarbon - 40 wt.%
Example 2

В исследуемой рецептуре порошок кубического нитрида бора был заменен на порошок синтетического алмаза АС15 100/80. Порошки обрабатывались паравольфраматом аммония в количестве, обеспечивающем покрытие 100% поверхности порошков в 10 атомарных слоев вольфрама.In the test formulation, the powder of cubic boron nitride was replaced with a synthetic diamond powder AC 15 100/80. The powders were treated with ammonium paratungstate in an amount that provided coverage of 100% of the powder surface in 10 atomic layers of tungsten.

На кристаллах алмаза АС15 100/80 были обнаружены микрокристаллы алмаза размером 0,5-1 мкм, выросшие в процессе насыщения, а состав связующего оценивается как:
Волокнистый углерод - 65 мас.%
Пироуглерод и алмаз - 35 мас.%
Пример 3.
On diamond crystals AC 15 100/80 were discovered microcrystals of diamond with a size of 0.5-1 μm, grown during saturation, and the composition of the binder is estimated as:
Fibrous carbon - 65 wt.%
Pyrocarbon and diamond - 35 wt.%
Example 3

В отличие от примера 2 порошки обрабатывались паравольфраматом аммония в количестве, обеспечивающем покрытие 75% поверхности порошков моноатомарным слоем. In contrast to Example 2, the powders were treated with ammonium paratungstate in an amount that provided 75% of the surface of the powders with a monoatomic layer.

Состав связующего оценивается как:
Волокнистый углерод - 15 мас.%
Пироуглерод и алмаз - 85 мас.%
Как уже отмечалось, образование сажи есть объемный процесс и он может осуществляться лишь на поверхности изделий. Сажевые отложения на поверхности капсулируют, перекрывают места входа газа в объем изделий. Дополнительно каналы входа газа в объем изделий будут зарастать пироуглеродом и волокнистым углеродом. Учитывая, что процесс насыщения длится несколько десятков часов, описанные нежелательные процессы будут сильно затруднять процесс насыщения внутренних объемов изделий. Отлагающийся углерод может также как бы приварить изделия к подкладным плитам и превратить садку в единый монолит. Все это наблюдается и в практике получения углерод-углеродных и других композиционных материалов. Поэтому процесс насыщения часто прерывают. Изделия охлаждают и механическими приемами снимают уплотненную корку на поверхности насыщаемых изделий. Это весьма сильно увеличивает время насыщения.
The composition of the binder is evaluated as:
Fibrous carbon - 15 wt.%
Pyrocarbon and diamond - 85 wt.%
As already noted, the formation of soot is a volumetric process and it can only be carried out on the surface of products. Soot deposits on the surface of the capsule, block the entry of gas into the volume of products. Additionally, the gas inlet channels into the product volume will be overgrown with pyrocarbon and fibrous carbon. Given that the saturation process lasts several tens of hours, the described undesirable processes will greatly complicate the process of saturation of the internal volumes of products. The deposited carbon can also, as it were, weld the products to the backing plates and turn the cage into a single monolith. All this is observed in the practice of producing carbon-carbon and other composite materials. Therefore, the saturation process is often interrupted. The products are cooled and mechanical methods remove the compacted crust on the surface of the saturated products. This greatly increases the saturation time.

Известные способы (3,7) изготовления абразивных элементов и инструментов характеризуются тем, что изготовление абразивных изделий проводят в условиях пиролиза углеводородсодержащих газов. В прототипе (3) осуществляют газофазную обработку изделий. Known methods (3,7) for the manufacture of abrasive elements and tools are characterized in that the manufacture of abrasive products is carried out under conditions of pyrolysis of hydrocarbon-containing gases. In the prototype (3) carry out gas-phase processing of products.

Однако в газофазной обработке в углеродсодержащем газе подвергают лишь беспористую поверхность готовых алмазных абразивных изделий в изотермических условиях. However, in the gas-phase treatment in a carbon-containing gas, only the non-porous surface of the finished diamond abrasive products is subjected to isothermal conditions.

Задачей предлагаемого изобретения являлось, как и в случае со связующим, повышение эксплуатационных свойств изготовляемых изделий, техническим результатом при этом является обеспечение равномерности и полноты насыщения заготовок по всему их объему, в частности путем вскрытия химическим способом каналов для входа углеродсодержащего газа во внутренние объемы заготовок. The objective of the invention was, as in the case of a binder, to increase the operational properties of manufactured products, the technical result being the uniformity and completeness of saturation of the workpieces over their entire volume, in particular by opening chemically the channels for the entry of carbon-containing gas into the internal volumes of the workpieces.

Для этого по способу производства абразивных элементов и инструментов, заключающемуся в газофазном насыщении указанных изделий продуктами пиролиза углеродсодержащих газов, осуществляют насыщение поровой структуры сырых, отформованных заготовок указанных изделий твердыми углеродными осадками в процессе термоциклирования при; рабочей температуре 400 -1600oC; давлении 0,0001 - 3000 атм.To this end, by the method of production of abrasive elements and tools, which consists in the gas-phase saturation of these products with pyrolysis products of carbon-containing gases, the pore structure of the raw, molded workpieces of these products is saturated with solid carbon deposits during thermal cycling at; operating temperature 400 -1600 o C; pressure 0.0001 - 3000 atm.

По предлагаемому способу проводят также термоокислительную деструкцию углерода в приповерхностных слоях заготовок. The proposed method also conducts thermal oxidative degradation of carbon in the surface layers of the workpieces.

Заявляемым приемом уменьшения времени насыщения и обеспечения равномерной пропитки всего объема абразивных изделий является проведение процесса в режиме термоциклирования. Для реализации этого варианта технологии выбирается максимальная температура проведения процесса, которая определяется стабильностью абразивного зерна, и компонентов наполнителя. Например, алмазные порошки при температурах выше 1200-1300oC довольно интенсивно графитизируются и выше этих температур процесс насыщения проводить нежелательно. Кроме этого должны учитываться и технико-экономические показатели. Рекомендуемый в настоящем решении диапазон рабочих температур составляет 400-1600oC. В процессе проведения процесса насыщения рабочую температуру периодически снижают на 50-1200oC. Конкретное значение температуры, на которую периодически снижается рабочая температура процесса насыщения, зависит от многих факторов: абсолютного значения выбранной рабочей температуры, размеров изделий, степени заполнения заготовками объема реактора и др. Поэтому температура выбирается экспериментально.The inventive method of reducing saturation time and ensuring uniform impregnation of the entire volume of abrasive products is the process in thermal cycling mode. To implement this technology option, the maximum process temperature is selected, which is determined by the stability of the abrasive grain and filler components. For example, diamond powders at temperatures above 1200-1300 o C rather intensively graphitized and above these temperatures the saturation process is undesirable. In addition, technical and economic indicators should be taken into account. The range of operating temperatures recommended in this solution is 400-1600 o C. During the saturation process, the working temperature is periodically reduced by 50-1200 o C. The specific value of the temperature by which the working temperature of the saturation process periodically decreases depends on many factors: the absolute value the selected operating temperature, product dimensions, degree of filling with the blanks of the reactor volume, etc. Therefore, the temperature is chosen experimentally.

Механизм положительного эффекта от предлагаемого технического решения заключается в следующем. При снижении температуры вначале идет охлаждение приповерхностных слоев изделий, в то время как их сердцевина еще сохраняет исходную рабочую температуру, т.е. в изделии создается градиент температур. В это время отложение углеродных твердых веществ в приповерхностных слоях инструмента замедляется или прекращается совсем. Этим самым вредного преждевременного перекрывания, капсулирования входных каналов не происходит. За счет создаваемого градиента температур отложение твердых осадков происходит и только в объеме, наиболее удаленном от поверхности изделий и с гораздо более высокой скоростью [7] . После полного заполнения центральных объемов изделий, что является одной из основных проблем в технологии газофазного насыщения, процесс можно продолжить в обычном изотермическом режиме. Дополнительный эффект от неизотермического режима насыщения - меньший расход электроэнергии. The mechanism of the positive effect of the proposed technical solution is as follows. With a decrease in temperature, the surface layers of the products are first cooled, while their core still maintains its original working temperature, i.e. a temperature gradient is created in the product. At this time, the deposition of carbon solids in the surface layers of the tool slows down or stops altogether. Thus, harmful premature overlapping, encapsulation of the input channels does not occur. Due to the temperature gradient created, the deposition of solid precipitation occurs only in the volume farthest from the surface of the products and at a much higher rate [7]. After the central volumes of products are completely filled, which is one of the main problems in the gas-phase saturation technology, the process can be continued in the usual isothermal mode. An additional effect of the non-isothermal saturation mode is lower power consumption.

В предлагаемом решении предлагается не прерывать процесс насыщения для механической зачистки поверхности заготовок. Это техническое решение реализуется за счет подачи в реактор насыщения паров воды, диоксида углерода, кислорода, воздуха и других веществ, приводящих к термоокислительной деструкции (ТОД) углерода, т.е. химической зачистке поверхности заготовок. The proposed solution proposes not to interrupt the saturation process for mechanical cleaning of the surface of the workpieces. This technical solution is implemented by supplying to the reactor a saturation of water vapor, carbon dioxide, oxygen, air and other substances that lead to thermal oxidative degradation (TOD) of carbon, i.e. chemical cleaning of the surface of the workpieces.

ТОД протекает при температурах более 400oC по реакциям:
1. Cтв + CO2 = 2CO
2. Ств + Н2O = H2 + CO
3. Ств + O2 = CO2
ТОД предпочтительно начинать процесс насыщения. Это обусловливается тем, что временная технологическая связка, вводимая для формования изделий, при сушке частично мигрирует к поверхности изделий и частично перекрывает, капсулирует места входа углеродсодержащего газа в объем изделий. Таким образом, процесс насыщения абразивных изделий предлагается осуществлять по схеме: ТОД - насыщение - ТОД - насыщение. Количество циклов ТОД и их продолжительность зависят от множества факторов и в каждом конкретном случае определяются экспериментально. Процесс ТОД можно проводить и не отключая подачу углеродсодержащего газа.
TOD occurs at temperatures above 400 o C according to the reactions:
1. C tv + CO 2 = 2CO
2. With tv + H 2 O = H 2 + CO
3. With tv + O 2 = CO 2
TOD preferably start the saturation process. This is due to the fact that the temporary technological bundle introduced for molding the products, during drying, partially migrates to the surface of the products and partially overlaps, encapsulates the entry of carbon-containing gas into the volume of the products. Thus, the process of saturation of abrasive products is proposed to be carried out according to the scheme: TOD - saturation - TOD - saturation. The number of TOD cycles and their duration depends on many factors and in each case are determined experimentally. The TOD process can be carried out without shutting off the supply of carbon-containing gas.

Рекомендуемый диапазон давлений, в котором может осуществляться процесс насыщения абразивных заготовок 0,0001 - 3000 атмосфер. The recommended pressure range in which the process of saturation of abrasive blanks from 0.0001 to 3000 atmospheres can be carried out.

Время же насыщения определяется размерами изделий, их поровой структурой, абсолютным значением рабочей температуры и также подбирается экспериментально. The saturation time is determined by the size of the products, their pore structure, the absolute value of the working temperature and is also selected experimentally.

Как уже отмечалось, абразивные изделия функционально состоят из следующих компонентов:
абразивное зерно;
наполнитель;
связующее.
As already noted, abrasive products functionally consist of the following components:
abrasive grain;
filler;
binder.

В предлагаемом решении в качестве абразивного зерна могут использоваться агломерированные, моно- и поликристаллические порошки алмаза, кубического нитрида бора, в т.ч. с покрытиями, карбидов бора и кремния и других абразивных порошков, а также их смеси. In the proposed solution, agglomerated, mono- and polycrystalline powders of diamond, cubic boron nitride, including with coatings, boron carbides and silicon and other abrasive powders, as well as mixtures thereof.

Наполнитель состоит из более мелких чем абразивные зерна порошков природных и искусственных материалов с твердостью по шкале Мооса более или равной 5 и порошков мягких материалов с твердостью по шкале Мооса менее 5. Последние обычно вводят для снижения коэффициента трения при абразивной обработке. В настоящей технологии в качестве наполнителя можно вводить и порошки выгорающих органических веществ, например фруктовые косточки. После их выгорания при карбонизации в рабочем слое абразивных изделий образуется регулярная поровая структура. Последняя в процессе газофазного насыщения заполняется углеродными осадками. В процессе работы абразивного инструмента эти мягкие отложения легко удаляются с рабочей поверхности инструмента, что создает там развитый микрорельеф, повышающий производительность абразивной обработки. Другим видом наполнителя могут быть монокристаллические "усы" и волокна элементов и химических соединений. Они вводятся для повышения механической прочности связки и их количество, как правило, не должно превышать 68 мас.%. The filler consists of finer than abrasive grains of powders of natural and artificial materials with a Mohs hardness greater than or equal to 5 and soft powders with hardnesses on a Mohs scale less than 5. The latter are usually introduced to reduce the friction coefficient during abrasive processing. In the present technology, powders of burnable organic substances, for example fruit seeds, can also be introduced as a filler. After their burning out during carbonization, a regular pore structure is formed in the working layer of abrasive products. The latter in the process of gas-phase saturation is filled with carbon deposits. During the operation of the abrasive tool, these soft deposits are easily removed from the working surface of the tool, which creates a developed microrelief there that increases the productivity of abrasive processing. Another type of filler may be single-crystal "whiskers" and fibers of elements and chemical compounds. They are introduced to increase the mechanical strength of the ligament and their amount, as a rule, should not exceed 68 wt.%.

Единственным ограничением при выборе компонентов наполнителя является требование к их стабильности в условиях, при которых проводится газофазное насыщение абразивных инструментов. The only limitation when choosing filler components is the requirement for their stability under the conditions under which gas-phase saturation of abrasive tools is carried out.

Для количественной оценки преимуществ предлагаемого технического решения над существующим уровнем эксплуатационных свойств абразивного инструмента на органических связках был выбран метод торцевого алмазного шлифования твердого сплава Т15К6 кругами 12А2 х 45o 125х5х3х32. Следует еще раз отметить, что предлагаемое связующее и технология изготовления абразивных инструментов на нем являются принципиально новыми для абразивной промышленности. Поэтому для проведения сравнительных испытаний была выбрана серийная связка В1-02. Эта связка в качестве наполнителей содержит порошки карбида бора меди и олова. Обладая повышенной теплопроводностью, она используется для изготовления кругов, работающих с повышенной производительностью при шлифовании твердого сплава.To quantify the advantages of the proposed technical solution over the existing level of the operational properties of an abrasive tool on organic bonds, we selected the face diamond grinding method of T15K6 hard alloys with circles 12А2 х 45 o 125х5х3х32. It should be noted once again that the proposed binder and the manufacturing technology of abrasive tools on it are fundamentally new to the abrasive industry. Therefore, for conducting comparative tests, a serial bunch of B1-02 was chosen. This binder as fillers contains powders of boron carbide of copper and tin. Possessing increased thermal conductivity, it is used for the manufacture of wheels working with increased productivity when grinding hard alloys.

Пример 1 заявляемого способа. Example 1 of the proposed method.

Рабочий порошок и порошки наполнителей (состав N3 в таблице 1) гомогенизировали и пластифицировали. Методом полусухого прессования при удельном давлении 120 МПа изготавливали рабочие кольца кругов 12А2-45o 125х5х3х32. Отпрессованные кольца подвергались сушке при температуре 250oC и последующей карбонизации при 900oC. В качестве инициатора осаждения волокнистого углерода в поровом пространстве абразивных заготовок в состав шихты вводился вольфрам. Вольфрам вводили через паравольфрамат аммония, путем его разложения и последующего восстановления. Количество вольфрама выбиралось исходя из учета покрытия 75% площади порошков моноатомарным слоем вольфрама. Затем изделия загружались в реактор и нагревались до температуры 900oC при постоянном пропускании через реактор природного газа насыщения. Процесс насыщения проводили в неизотермических условиях без проведения ТОД. В процессе насыщения рабочая температура в реакторе циклически изменялась в диапазоне 900 - 750oC за 5-7 минут. После полного насыщения объема абразивных элементов они наклеивались на алюминиевые корпуса и подвергались механической обработке для выведения торцевого и радиального биений.The working powder and filler powders (composition N3 in table 1) were homogenized and plasticized. By the method of semi-dry pressing at a specific pressure of 120 MPa, working rings of circles 12А2-45 o 125х5х3х32 were made. The pressed rings were dried at a temperature of 250 o C and subsequent carbonization at 900 o C. As a initiator of the deposition of fibrous carbon in the pore space of abrasive blanks, tungsten was introduced into the mixture. Tungsten was introduced through ammonium paratungstate, by its decomposition and subsequent reduction. The amount of tungsten was selected based on the coverage of 75% of the powder area with a monoatomic layer of tungsten. Then the products were loaded into the reactor and heated to a temperature of 900 o C with constant passing through the reactor of natural gas saturation. The saturation process was carried out in non-isothermal conditions without TOD. During saturation, the working temperature in the reactor cyclically changed in the range of 900 - 750 o C for 5-7 minutes. After the saturation of the volume of abrasive elements was complete, they were glued to aluminum bodies and subjected to mechanical processing to remove the end and radial beats.

Пример 2. Example 2

В отличие от примера 1 рабочие элементы кругов 12А2х45o 125х5х3х32 насыщались с применением ТОД. Использовались составы N N 1,2,3 (см.таблицу 1).In contrast to example 1, the working elements of the circles 12А2х45 o 125х5х3х32 were saturated using TOD. The compositions NN 1,2,3 were used (see table 1).

ТОД проводилась через каждые 5-7 часов насыщения в течение 10-15 мин пропусканием через реактор диоксида углерода. TOD was carried out every 5-7 hours of saturation for 10-15 minutes by passing carbon dioxide through the reactor.

В процессе насыщения рабочая температура так же, как в примере 1, циклически изменялась в диапазоне 900-750oC за 5-7 мин.In the process of saturation, the operating temperature, as in example 1, cyclically changed in the range of 900-750 o C for 5-7 minutes

После полного насыщения в течение 18 часов абразивные элементы также наклеивались на алюминиевые корпуса. After full saturation for 18 hours, the abrasive elements were also glued to aluminum housings.

Составы композиций, использовавшиеся для изготовления экспериментальных кругов, приведены в таблице 1. The compositions used for the manufacture of experimental circles are shown in table 1.

Испытания проводили на универсально-заточном станке ЗА64Д с автоматизированной поперечной подачей при торцевом шлифовании образцов из твердого сплава Т15К6. Режимы шлифования: линейная скорость круга 20 м/с, продольная подача 2 м/мин, поперечная подача 0,08 мм/дв. ход. Испытания реперных кругов на связке В1-02 проводили без охлаждения, т.к. смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) приводят к повышенному удельному расходу алмазов. Как уже отмечалось, предлагаемое связующее, в отличие от существующих органических связующих обладает превосходной устойчивостью к любым видам СОЖ. Поэтому экспериментальные круги испытывались при охлаждении 2% раствором соды. The tests were carried out on a universal grinding machine ZA64D with automated lateral feed during face grinding of samples from T15K6 hard alloy. Grinding modes: linear wheel speed 20 m / s, longitudinal feed 2 m / min, lateral feed 0.08 mm / dv. move. Tests of reference circles on a bunch of B1-02 were carried out without cooling, because cutting fluids (coolant) lead to an increased specific consumption of diamonds. As already noted, the proposed binder, unlike existing organic binders, has excellent resistance to any type of coolant. Therefore, the experimental circles were tested upon cooling with a 2% soda solution.

Работоспособность кругов оценивалась по объемному удельному расходу алмазов. Результаты испытаний приведены в таблице 2. The performance of the circles was estimated by the volumetric specific consumption of diamonds. The test results are shown in table 2.

Результаты испытаний показали, что круги на предлагаемом связующем позволяют снизить удельный расход алмазов более чем в 8 раз, по сравнению со связкой В1-02. Таким образом, многократное превосходство таких свойств предлагаемого связующего как жаростойкость, теплопроводность, механические свойства, химическая стойкость, более низкие значения термического коэффициента линейного термического расширения над соответствующими свойствами существующих органических связующих (фенолоформальдегидные, полиамидные, полиимидные и их композиции) позволило существенно повысить стойкость абразивного инструмента и производительность обработки. The test results showed that the circles on the proposed binder can reduce the specific consumption of diamonds by more than 8 times, compared with a bunch of B1-02. Thus, the multiple superiority of such properties of the proposed binder as heat resistance, thermal conductivity, mechanical properties, chemical resistance, lower values of the thermal coefficient of linear thermal expansion over the corresponding properties of existing organic binders (phenol formaldehyde, polyamide, polyimide and their compositions) significantly increased the resistance of the abrasive tool and processing performance.

Кроме того, круги на предлагаемом связующем обладают превосходной химической стойкостью, позволяющей использовать при абразивной обработке материалов высокоэффективные СОЖ. Дополнительно, абразивный инструмент на предлагаемом связующем имеет высокую электропроводность, позволяющую использовать его в режиме электрохимической обработки и проводить электрохимическую правку. In addition, the circles on the proposed binder have excellent chemical resistance, which allows the use of highly efficient cutting fluids for abrasive processing of materials. Additionally, the abrasive tool on the proposed binder has a high electrical conductivity, allowing you to use it in the mode of electrochemical processing and conduct electrochemical dressing.

Источники информации
1. П.А. Теснер. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. М.: Химия, 1972 г.
Sources of information
1. P.A. Tesner. The formation of carbon from gas phase hydrocarbons. M .: Chemistry, 1972

2. П.А. Теснер, А.Е. Городецкий, Е.В. Денисович и др. Эпитаксиальный рост алмаза из метана при атмосферном давлении. ДАН СССР, т. 222, N 6, 1975 г. 2. P.A. Tesner, A.E. Gorodetsky, E.V. Denisovich et al. Epitaxial growth of diamond from methane at atmospheric pressure. DAN USSR, v. 222, N 6, 1975

3. Авторское свидетельство СССР N 709354, кл. В 24 D 17/00, 1978 г. 3. Copyright certificate of the USSR N 709354, cl. B 24 D 17/00, 1978

4. С.М. Кац. Высокотемпературные теплоизоляционные материалы. М.: Металлургия, 1981 г. 4. S.M. Katz. High temperature insulation materials. M .: Metallurgy, 1981

5. Ю. М. Тарнапольский, И.Г. Жигун, В.А. Поляков. Пространственно-армированные композиционные материалы. М.: Машиностроение, 1987 г. 5. Yu. M. Tarnapolsky, I.G. Zhigun, V.A. Poles. Spatially reinforced composite materials. M .: Engineering, 1987

6. Д. В. Федосеев, С.П. Внуков, Б. В. Дерягин. О механизме роста модификаций углерода из газовой фазы. Синтетические алмазы, вып. 1, 1976 г. 6. D.V. Fedoseev, S.P. Vnukov, B.V. Deryagin. On the mechanism of growth of carbon modifications from the gas phase. Synthetic Diamonds, vol. 1, 1976

7. Е.А. Шведков и др. Порошковая металлургия за рубежом. Вып. 5 - Дополнения, ИПМ АН УССР, Киев, 1987 г. 7. E.A. Shvedkov et al. Powder metallurgy abroad. Vol. 5 - Additions, IPM Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, Kiev, 1987

Claims (4)

1. Связующее для изготовления абразивных элементов и инструментов на основе смеси продуктов пиролиза углеродсодержащих газов, отличающееся тем, что оно содержит мас.%:
Волокнистый углерод - 0,1 - 99,5
Пироуглерод - Остальное
2. Связующее по п.1, отличающееся тем, что компоненты связующего легированы бором, кремнием, титаном, цирконием, гафнием, или их смесями.
1. Binder for the manufacture of abrasive elements and tools based on a mixture of products of pyrolysis of carbon-containing gases, characterized in that it contains wt.%:
Fibrous carbon - 0.1 - 99.5
Pyrocarbon - Else
2. The binder according to claim 1, characterized in that the components of the binder are doped with boron, silicon, titanium, zirconium, hafnium, or mixtures thereof.
3. Связующее для изготовления абразивных элементов и инструментов на основе смеси продуктов пиролиза углеродсодержащих газов, отличающееся тем, что оно содержит мас.%:
Волокнистый углерод - 0,1 - 99,5
Пироуглерод и алмаз - Остальное
4. Связующее по п.3, отличающееся тем, что компоненты связующего легированы бором, кремнием, титаном, цирконием, гафнием или их смесями.
3. Binder for the manufacture of abrasive elements and tools based on a mixture of products of pyrolysis of carbon-containing gases, characterized in that it contains wt.%:
Fibrous carbon - 0.1 - 99.5
Pyrocarbon and Diamond - Else
4. The binder according to claim 3, characterized in that the components of the binder are doped with boron, silicon, titanium, zirconium, hafnium, or mixtures thereof.
5. Способ изготовления абразивных элементов и инструментов, включающий газофазное насыщение изделий продуктами пиролиза углеродсодержащих газов, отличающийся тем, что изделие берут в виде сырых отформованных заготовок с поровой структурой, а газофазное насыщение осуществляют в процессе термоциклирования при рабочей температуре 400 - 1600oC и давлении 0,0001 - 3000 атм путем насыщения поровой структуры заготовок продуктами пиролиза углеродсодержащих газов в виде твердых углеродных осадков.5. A method of manufacturing abrasive elements and tools, including gas-phase saturation of products with pyrolysis products of carbon-containing gases, characterized in that the product is taken in the form of raw molded blanks with a pore structure, and gas-phase saturation is carried out in the process of thermal cycling at a working temperature of 400 - 1600 o C and pressure 0.0001 - 3000 atm by saturating the pore structure of the preforms with pyrolysis products of carbon-containing gases in the form of solid carbon deposits. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в приповерхностных слоях заготовок производят термоокислительную деструкцию углерода. 6. The method according to claim 5, characterized in that in the surface layers of the preforms produce thermal oxidative degradation of carbon.
RU2000104903/02A 2000-02-22 2000-02-22 Binder for manufacture of abrasive members and tools (versions) and binder manufacture method RU2166425C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104903/02A RU2166425C1 (en) 2000-02-22 2000-02-22 Binder for manufacture of abrasive members and tools (versions) and binder manufacture method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104903/02A RU2166425C1 (en) 2000-02-22 2000-02-22 Binder for manufacture of abrasive members and tools (versions) and binder manufacture method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2166425C1 true RU2166425C1 (en) 2001-05-10

Family

ID=20231209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000104903/02A RU2166425C1 (en) 2000-02-22 2000-02-22 Binder for manufacture of abrasive members and tools (versions) and binder manufacture method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166425C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8505654B2 (en) 2009-10-09 2013-08-13 Element Six Limited Polycrystalline diamond

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8505654B2 (en) 2009-10-09 2013-08-13 Element Six Limited Polycrystalline diamond

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5047016B2 (en) Diamond-silicon carbide-silicon composite material
JP5096195B2 (en) Diamond composite
US6447852B1 (en) Method of manufacturing a diamond composite and a composite produced by same
WO1993023204A1 (en) Diamond compact
WO1993023204A9 (en) Diamond compact
US20110111123A1 (en) Increased area weight segments with pitch densification to produce lower cost and higher density aircraft friction materials
US4381271A (en) Use of fired fibrous graphite in fabricating polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride/silicon carbide/silicon composite bodies
EP1019338A1 (en) A method for producing abrasive grains and the abrasive grains produced by this method
KR0145062B1 (en) Diamond-coated member
CN103757601A (en) Preparation method of diamond coated high-temperature high-pressure spray nozzle
JPH0782031A (en) Cubic boron nitride-containing sintered compact and its production
RU2166425C1 (en) Binder for manufacture of abrasive members and tools (versions) and binder manufacture method
JPH06199571A (en) Wear resistant ceramic material and its production
RU2147982C1 (en) Method of preparing diamond-containing material
US5925154A (en) Carbon bonded abrasive tools and method for producing
RU2147508C1 (en) Method of abrasive article production and abrasive article produced
JP4714453B2 (en) Diamond or cBN tool and manufacturing method thereof
JPH0421568A (en) Fine crystalline sintered compact with high hardness and production thereof
RU2151814C1 (en) Method of preparing diamond-containing material and material prepared by this method
JP7329683B2 (en) silicon carbide matrix composites
Fursov et al. The investigations of a peculiarities of pyrocarbon gas phase densification of powders of the catalytic carbon formations (CCFs), obtained on nickel
RU2147509C1 (en) Method for making abrasive article and abrasive article made by such method
JPH0269354A (en) Sintered diamond body and production thereof
RU2307859C2 (en) Binder for producing abrasive parts and tools (variants)
Savage Gas phase impregnation/densification of carbon-carbon and other high-temperature composite materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050223