Спосіб виготовлення гранулята порошків надтвердих матеріалів

Винахід відноситься до виготовлення гранулятів порошків надтвердих матеріалів, які можуть використовува тись для абразивного, бурового, відрізного, деревообробного інструменту. Відомий найбільш близький за технічною суттю до винаходу спосіб виготовлення гранулята порошків надтвердих матеріалів (див. Надтверді матеріали, 2003p., №4, с.81-86), який передбачає металізацію вихідного алмазного порошку молібденом, попереднє гранулювання порошків, подрібнення і кінцеве гранулювання з адгезійно-активною металевою зв'язкою, спікання у вакуумі, подрібнення і виділення заданих фракцій. Недоліком описаного способу виготовлення гранулятів з порошків надтвердих матеріалів є низькі міцність при статичному стиску, насипна густина, текучість отриманих гранулятів і завеликий коефіцієнт форми. В основу винаходу поставлено завдання такого удосконалення способу виготовлення гранулятів порошків надтвердих матеріалів, при якому за рахунок зміни технології попереднього гранулювання і металізації забезпечується можливість виготовлення гранулятів з високими міцністю при статичному стиску, насипною густиною, текучістю і малим коефіцієнтом форми. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі виготовлення гранулята з порошків надтвердих матеріалів, який передбачає попереднє гранулювання порошків, подрібнення і кінцеве гранулювання з адгезійноактивною металевою зв'язкою, спікання у вакуумі, подрібнення і виділення заданих фракцій, згідно винаходу попереднє гранулювання порошків здійснюють шляхом їх обробки 0,1...2,0% желатиновим розчином, брикетування, спікання у середовищі вуглецьвмісного газу на молібденовій підкладці при температурі 10001100°С. Згадану молібденову підкладку використовують у вигляді фольги товщиною 0,2...0,5мм. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється, і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному. Виготовлення гранулята з порошків надтвердих матеріалів з високими міцністю при статичному стиску, насипною густиною, текучістю і малим коефіцієнтом форми можливо, коли при попередньому гранулюванні використовують 0,1...2,0% желатиновий розчин у дистильованій воді, який не є полімером, і при високій температурі сублімується. При спіканні у середовищі вуглецьвмісного газу на молібденовій підкладці на поверхні порошків утворюються карбіди молібдену (МоС), а гранули зарощуються вуглецем, який осаджується з вуглецьвмісного газу. Наявність на поверхні порошків надтвердих матеріалів пластичного карбіду молібдену і вуглецю сприяє високій міцності зчеплення адгезійно-активної металевої зв'язки з порошками надтвердих матеріалів. Виготовлені таким чином грануляти за рахунок зміни внутрішньої структури мають високі фізикомеханічні показники. Приклади конкретної реалізації способу вигото влення гранулятів порошків надтвердих матеріалів. Приклад 1. Гранулюють ви хідний алмазний порошок АС65 160/125 шляхом обробки 0,15% желатиновим розчином і брикетування до розмірів 1250/1000мкм, після чого спікають у середовищі вуглецьвмісного газу на молібденовій підкладці у вигляді фольги товщиною 0,35мм при температурі 1050°С. Кінцеве гранулювання здійснюють з адгезійно-активною металевою зв'язкою у вакуумі. Виготовлені грануляти мали такі властивості, наприклад для зернистості 1250/1000: - насипна густина 2,41г/см 3 - текучість 0,73 - міцність при статичному стиску 61,0Н - коефіцієнт форми 1,20 - однорідність 0,629 Спосіб виготовлення гранулята порошків надтвердих матеріалів було здійснено при граничних значеннях пропонованих інтервалів желатинового розчину (приклади 2-7) і при виході за їх границі (приклади 8-13), а також за прототипом (приклад 14). Дані зведено в таблицю (додається). Як видно з таблиці, насипна густина збільшилась на 5,3%, текучість поліпшилась на 10,9%, міцність при статичному стиску підвищилась на 54,8%, коефіцієнт форми поліпшився на 11,6%, показник однорідності підвищився на 16,4%. Це вказує на те, що виготовлено грануляти надтвердих матеріалів з високими міцністю і фізико-механічними показниками. Таблиця Показники ефективності для гранулята зернистістю Температура 1250/1000 Товщина Об'єкт №№ Концентрація спікання у Міцність Примітки випробування п/п желатинового середовищі молібденової Насипна при Показник Коефіцієнт розчину, % вуглецьвмісного фольги, мм густина, Текучість статичномуоднорідності форми газу, °С г/см 3 стиску.Н 1 0,15 1050 0,35 2,41 0,73 61,0 0,629 1,20 2 0,10 1050 0,35 2,40 0,74 60,0 0,627 1.21 3 0,20 1050 0,35 2,39 0,74 59,0 0,626 1,21 4 0,15 1000 0,35 2,39 0,75 60,0 0,626 1,22 5 0,15 1100 0,35 2,38 0,76 59,0 0,625 1,21 6 0,15 1050 0,2 2,37 0,79 58,0 0,624 1,22 Пропонований 7 0,15 1050 0,5 2,36 0,79 57,0 0,623 1,23 спосіб 8 0,05 1050 0,35 2,28 0,82 39,0 0,539 1,35 Матеріал недостат 9 0,15 900 0,35 2,28 0,83 38,0 0,537 1,36 ньо міц10 0,15 1200 0,35 2,27 0,85 37,0 0,537 1,36 ний 11 0,15 1050 0,10 2,26 0,86 35,0 0,536 1,37 12 0,15 1050 0,60 2,23 0,88 34,0 0,535 1,37 13 0,30 1050 0,35 2,24 0,89 34,0 0.534 1,38 Спосіб за прототипом 14 Епоксидна смола Не спікався Не застосовували 2,29 0,81 39,4 0,540 1,34