Ю.М.Ковальчук. Основы проектиров. и технология изготовл. абразивного и алмазного инструмента. Страница 202
где р—давление прессования; 5 — площадь алмазоносного слоя.
При изготовлении инструментов с большой площадью алмазоносного слоя, например плоских притиров, «планшайб», целесообразно применять способ прокатки формовочной массы. При прокатке из формовочной массы, засыпанной в бункер, в зазоре между вращающимися валками формуется лента, из которой вырезают заготовки для последующего спекания. Прокатка обеспечивает получение более высокой степени однородности плотности и твердости алмазоносного слоя по всей площади изделия, исключает необходимость применения • пресс-форм для брикетирования.
В процессе спекания брикета происходят уменьшение пористости, уплотнение и усадка. Эти явления обусловливаются диффузией, рекристаллизацией, ползучестью, восстановлением поверхностных окислов и т. п. При спекании композиций, содержащих медь и олово, основным фактором, определяющим процесс спекания, является диффузия.
Кинетика спекания зависит от температуры и продолжительности спекания, наличия жидкой фазы, размера зерна и т. д.
На температуру и скорость спекания значительно влияет введение добавок, температура плавления которых значительно ниже температуры плавления основных компонентов, например добавки олова и меди.
При спекании существенно повышается прочность спрессован-! ных изделий. Так, предел прочности на изгиб образцов, изготовлей-1 нЫх на связке Ml, при 100 %-ной концентрации алмазов, повышается с 13 МПа для спрессованных брикетов до 200 МПа.
Нагрев при спекании производят в пресс-формах, аналогичных пресс-формам для брикетирования. При подготовке к спеканию детали пресс-форм обезжиривают и покрывают тонким слоем коллоидно-графитового препарата, предотвращающего припекание к ним алмазоносного слоя. Брикет и корпус инструмента или переходное кольцо укладывают в полость пресс-формы, которую после сборки помещают в печь и нагревают. Температура спекания не превышает 0,7—0,8 температуры плавления металла — основного компонента — и составляет, как правило, 500—830 °С. В промышленном производстве алмазного инструмента на металлической связке в основном используют камерные и туннельные электрические печи, в том числе с защитной атмосферой. Вакуумные печи применяют в тех случаях, когда спекание происходит без уплотнения, на адгезионно-активных связках, обеспечивающих достаточную прочность закрепления алмазов в связке без уплотнения. После изотермической выдержки пресс-формы извлекают из печи и устанавливают на гидравлический пресс для горячей допрессовки (уплотнения). В результате горячей допрессовки получается беспористый алмазоносный слой. Прочность образцов после горячей допрессовки существенно возрастает по сравнению с прочностью после свободного спекания. Так, для образцов на связке Ml прочность на изгиб повышается с 200 до 300 МПа. Давление горячей допрессовки (10+30) IO7 Па. Горячую допрессовку, как правило, производят «до упора», усилием, примерно в 1,3 раза превышающим расчетное. Формообразующие детали пресс- форм для горячей допрессовки изготовляют из жаропрочных сплавов.
