Спосіб виготовлення спеченого абразивного об’єкта та спечений абразивний об’єкт, виготовлений цим способом

1. Спосіб виготовлення щонайменше одного спеченого абразивного об'єкта (15, 16, 17), який включає в себе формування сукупності індивідуальних блоків (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, стикування зазначених блоків (10) один з одним для формування збірки (11) зазначених блоків (10) і потім спікання зазначеної збірки для формування цільного спеченого виробу (14), в якому щонайменше один із указаних блоків (10) містить множину абразивних частинок, що робить зазначений цільний спечений виріб (14) цільним спеченим абразивним виробом, який відрізняється тим, що згадані блоки (10) розміщують так, що зазначена збірка (11) містить множину зазначених блоків, зістикованих більш ніж в одному її напрямку, та виділяють щонайменше один спечений абразивний об'єкт (15, 16, 17), що містить абразивні частинки, з зазначеного спеченого абразивного виробу (14). 2 (19) 1 3 74538 4 11. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сердечника (32) чи несучої частини абразивного множину абразивних частинок вводять в блок (10) обробного інструмента. 24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що під час спікання. 12. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що спечений абразивний об'єкт (30) прикріплюють до зазначену множину абразивних частинок вводять сердечника (32) чи несучої частини абразивного невипадково у блок (10) матричного матеріалу, обробного інструмента. 25. Спосіб за п. 24, який відрізняється тим, що здатного до спікання, з використанням матеріалу у вигляді сітки. спечений абразивний об'єкт (30) прикріплюють до 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що сердечника (32) за допомогою зварювання, лазерматеріал у вигляді сітки вводять у зазначений, ного зварювання, високотемпературного паяння, щонайменше, один блок (10), де він формує чассклеювання чи їхньої комбінації. 26. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зі тину зазначеного спеченого абразивного виробу (14). спеченого абразивного виробу (14) виділяють 14. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що множину спечених абразивних об'єктів (15, 16, 17). 27. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один із блоків матричного матеріалу, здатного до спікання, не містить абразивних часзбірку (11) блоків (10) спікають під тиском. 28. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що тинок. 15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що множину блоків стикують один з одним у напрямку, певна частина зазначених блоків (10) матричного за яким до збірки (11) під час спікання прикладаматеріалу, здатного до спікання, містить абразивні ють тиск. 29. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що частинки, а інша частина зазначених блоків (10) матричного матеріалу, здатного до спікання, не збірку (11) спікають у формі (70) для спікання, а містить абразивні частинки, причому в зборці (11) блоки (10) збірки (11) компонують поза формою блоки (10), що не містять абразивних частинок, (70) для спікання. 30. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розподілені між блоками (10), що містять абразивні частинки. збірку (11) спікають у формі (70) для спікання, при16. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що чому блоки (10) збірки (11) компонують у формі зазначена збірка (11) має сукупність зазначених для спікання (70). 31. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що блоків (10), зістикованих один з одним уздовж двох осей збірки. блоки (10) мають практично прямокутну форму. 17. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що 32. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що збірзазначена збірка (11) має сукупність зазначених ка (11)має практично прямокутну форму. 33. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що блоків (10), зістикованих один з одним уздовж усіх трьох осей збірки. спечений виріб (14) має практично прямокутну 18. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що форму. 34. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена збірка містить одиничний шар блоків (41, 42), який являє собою сукупність блоків, зістизбірка (11) має практично квадратну форму. 35. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кованих один з одним як уздовж осі X, так і уздовж осі Y, причому місця з'єднання між сусідніми блоспечений абразивний виріб (14) має практично ками (41, 42) уздовж щонайменше однієї із зазнаквадратну форму. 36. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що чених осей зміщені відносно один одного. 19. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що щонайменше один із блоків (10) збірки (11) блоків зазначена збірка містить декілька шарів блоків, які (10) має наскрізний отвір для одержання, щонайявляють собою сукупність блоків уздовж осей X, Y, менше, одного наскрізного отвору в спеченому Z, причому місця з'єднання між сусідніми блоками виробі (14). 37. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що уздовж, щонайменше, однієї із зазначених осей зміщені відносно один одного. блоки (10) матричного матеріалу, здатного до спі20. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що кання, виготовляють з щонайменше двох складів, щонайменше один із блоків (10) здатного до спіщо розрізняються. 38. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кання матричного матеріалу, не містить абразивних частинок. щонайменше деякі з блоків являють собою скла21. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що дені блоки (10), що містять, щонайменше, дві часетап виділення спеченого абразивного об'єкта (15, тини, які мають різні склади. 39. Спосіб за п. 38, який відрізняється тим, що 16, 17) із зазначеного спеченого абразивного виробу (14) включає розрізування зазначеного вироскладені блоки містять щонайменше два шари, які бу (14) за допомогою лазерного різання, водомають різні склади. 40. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що струминного різання, електроерозійного різання чи їхньої комбінації. абразивні частинки мають твердість щонайменше 22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що у два рази більшу, ніж здатний до спікання матриспечений абразивний виріб (14) розрізають за дочний матеріал блоків (10). 41. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що помогою лазерного різання, щоб одержати зазначений щонайменше один спечений абразивний абразивні частинки мають твердість 7 - 10 за Моооб'єкт (15, 16, 17). сом. 23. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що 42. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що зазначений спечений абразивний об'єкт (30) виріспечений абразивний об'єкт виділяють із спеченозують у формі, придатної для прикріплення до 5 74538 6 48. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що го абразивного виробу (14) через частину виробу, яка не містить абразивних частинок. розмір виділеного спеченого абразивного об'єкта 43. Спосіб за п. 42, який відрізняється тим, що щонайменше вздовж однієї із осей X, Y, Z змінюспечений абразивний об'єкт, виділений з виробу ють в межах об'єкта. 49. Спосіб за п. 48, який відрізняється тим, що (14), має форму, яка відповідає формі місця кріплення зазначеного об’єкта до сердечника (32) чи розмір виділеного спеченого абразивного об'єкта несучої частини абразивного обробного інструмещонайменше вздовж однієї із осей X, Y, Z змінюнта. ють в межах об'єкта відповідно до обраного алго44. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що ритму. 50. Спосіб за п. 48, який відрізняється тим, що спечений абразивний об'єкт прикріплюють до сердечника (32) чи несучої частини абразивного інрозмір виділеного спеченого абразивного об'єкта струмента. щонайменше вздовж однієї із осей -X, У, Z зміню45. Спосіб за будь-яким із пп. 14, 15 і 20, який відють в межах об'єкта невипадково. різняється тим, що блоки (10), що не містять аб51. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що разивних частинок, розподіляють серед блоків спечений абразивний виріб (14) має щонайменше (10), що містять абразивні частинки, відповідно до одну поверхню, яка відповідає формі поверхні севибраного алгоритму. рдечника (32) чи несучої частини абразивного об46. Спосіб за будь-яким із пп. 14, 15 і 20, який відробного інструмента, щоб спечені абразивні об'єкрізняється тим, що блоки (10), що не містять абти, виділені із спеченого абразивного виробу (14), разивних частинок, розподіляють серед блоків мали поверхню, яка може бути прикріплена до (10), що містять абразивні частинки, невипадково. несучої частини чи сердечника (32) абразивного 47. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що інструмента. 52. Спечений абразивний об'єкт, який відрізнярозміри виділеного спеченого абразивного об'єкта ється тим, що він виготовлений способом за п. 1. вздовж осей X, У, Z є незмінними в межах всього об'єкта. Цей винахід відноситься, головним чином, до порошкової металургії, і, більш конкретно, до спечених (агломерованих) порошкових деталей і виробів. Порошкова металургія включає до себе етапи ущільнення, лиття й спікання, у тому числі спікання з рідкою фазою чи без неї і/чи з інфільтрацією й обробкою під навантаженням і тиском, не обмежуючись, однак, цими етапами. До деяких прикладів спечених порошкових деталей і виробів, які можна виготовити відповідно до цього винаходу, відносяться вкладиші і структуровані, пористі, фрикційні, антифрикційні, різальні, корозійно-, зносо- і теплостійкі деталі. Зокрема, винахід відноситься до спечених порошкових абразивних і супер-абразивних деталей і виробів, таких як інструменти для різання, свердління, видалення задирок, шліфування, правки, полірування, доведення, хонінгування й додання поверхні шорсткості, а також до різних деталей і зносостійких предметів. Порошки і порошкові напівфабрикати широко застосовують у виробництві численних спечених порошкових продуктів, включаючи зносостійкі, абразивні і суперабразивні деталі і/чи вироби, і/чи інструменти, не обмежуючись, однак, цими об'єктами. Порошки для виробництва абразивних продуктів звичайно роблять змішуванням твердих і/чи супертвердих частинок із здатними до спікання і/чи плавкими порошками для утримування частинок, що містять чи не містять зв'язувальні добавки. Деякі порошкові напівфабрикати звичайно роблять ущільненням порошків при кімнатній температурі (так звані "сирі" брикети чи сегменти) чи литтям і твердненням суміші порошку з рідким і/чи пастоподібним зв'язувальним матеріалом. Спечені абразивні деталі і вироби, використо вувані в абразивній промисловості, містять тверді частинки, що у більшості випадків розподілені випадковим образом у спеченому порошку, що складає матрицю. Більш конкретно, різальні сегменти для сегментованих інструментів (ріжучі пластини, що ріжуть крайки свердлів і т.п.) роблять шляхом змішування твердих частинок із порошками утримуючої матриці з наступним ущільненням порошку при кімнатній температурі в "сирий" сегмент і, далі, спіканням "сирого" сегмента чи сукупності "сирих" сегментів в індивідуальний спечений сегмент чи, відповідно, у сукупність індивідуальних спечених сегментів. Спікання може містити в собі інфільтрацію інших компонентів чи ущільнення. Такі інфільтрація і/чи ущільнення можуть мати місце також перед спіканням і попереднім спіканням чи після цих стадій. У типовому випадку здатні до спікання сегменти чи деталі, такі як абразивні різальні сегменти, спікають у вигляді індивідуальних чи окремих об'єктів. Іншими словами, кожен сегмент відокремлюють від іншого засобами ущільнення (пуансони/поршні) і/чи механічними засобами поділу (роздільниками) і/чи перегородками. Ці засоби ущільнення й роздільники є міцними об'єктами (наприклад, графітовими чи металевими деталями), причому мається на увазі, що вони не повинні руйнуватися чи істотно деформуватися в процесі ущільнення і/чи спікання "сирих" сегментів. У випадку радіаційного чи індукційного і/чи мікрохвильового спікання тиск і тепло і/чи придатну атмосферу можна забезпечити відповідними засобами. У випадку електрорезистивного і/чи електророзрядного спікання електричний струм і/чи тиск підводять через засоби ущільнення. Це показано на Фіг.1, де здатні до спікання по 7 74538 8 рошкові сегменти 1 поміщені у форму 5 для спіметою формування спеченого порошкового вирокання, яка містить пуансони 2 і твердий роздільник бу. 3 і пластини 6, що протистоять тиску. Фіг.2 ілюстПри здійсненні способу за винаходом під час рує більш ефективний пристрій, у якому пуансони спікання блоки чи напівфабрикати об'єднуються із 2 служать також як роздільники між сегментами. В сусідніми блоками, формуючи спечений виріб. обох випадках роблять сукупність індивідуальних Об'єднанню блоків може сприяти дифузія їхніх спечених деталей. компонентів. Індивідуальні спечені сегменти чи Зазначені тверді ущільнювальні засоби і/чи інші об'єкти, виділені зі спеченого порошкового роздільники займають істотну частину об'єму фовиробу, можуть (чи не можуть) відповідати вихідрми для спікання, звичайно 50-70%, що приводить ним "сирим" порошковим блокам чи напівфабридо зниження ефективності й використанню цього катам. обсягу, наприклад, тільки на 50-30%. Спікання в призначеній для цього формі, пеКрім того, спільне компонування численних реважно під тиском, може бути застосоване для "сирих" сегментів і пуансонів у формі для спікання одержання спеченого виробу. Особливо кращим є процесом, що вимагає багато часу. Його механіваріантом здійснення винаходу є спікання під тисзація й автоматизація являють собою злободенну ком (так зване "гаряче ущільнення"). задачу. До того ж при розбиранні такого типу форЗборки можуть відрізнятися формами, які ми для спікання після цього процесу приходиться включають у себе квадрат, прямокутник чи коло, а мати справу з відділенням спечених деталей від при необхідності їх можна обладнати одним чи пуансонів і зі збиранням і очищенням численних декількома наскрізними отворами, такими як маленьких і тонких пуансонів і роздільників для центральний отвір. підготовки їх до застосування в наступному циклі У варіанті здійснення винаходу, який має виспікання. значені переваги, із спеченого порошкового вироВідомо також одержання спечених деталей, бу виділяють сукупність індивідуальних спечених при якому замість використання "сирих" брикетів порошкових сегментів чи інших об'єктів. Ці об'єкти заповнюють порошком порожнини форми для спіможна застосовувати як вироби чи деталі виробу кання, яка також містить у собі ущільнювальні забільшого розміру. Вони також можуть відрізнятися соби і/чи роздільники, але це ще більше зменшує одно-, двох- чи тривимірними формами, що вклюефективність спікання, тому що в порівнянні з "сичають у себе багатокутник, прямокутник, квадрат, рими" сегментами порошки мають щільність, зниколо, куб, еліпс, циліндр, піраміду, сердечник, усіжену в 1,5-5 разів, і до того ж при цьому створючений конус, дугу, цвях, голку, перо, спіраль, не ються проблеми через труднощі досягнення обмежуючись цими конфігураціями, і можуть мати, рівномірного розподілу порошку в порожнинах. щонайменше, одну виїмку і/чи наскрізний отвір. Як показано в публікації WO 94/20252, При необхідності зазначені виділені об'єкти 15.09.94, відомим є також спосіб виготовлення можна легко приєднати до несучої частині чи зафіспечених абразивних різальних сегментів шляхом ксувати на ній і/чи друг до друга шляхом склеюстворення листа спеченого абразивного матеріалу вання, зварювання, високотемпературного паяння з наступним розрізуванням його на сукупність річи механічними засобами, такими як фіксатори чи зальних сегментів за допомогою лазера чи аналозаклепки, чи будь-яка їхня комбінація. гічного інструмента. Блоки здатного до спікання матеріалу матриці В основу цього винаходу поставлена задача можна виготовити з однаковими чи відмінними запропонувати новий і поліпшений спосіб виготоводин від одного складами. Тому, у залежності від лення унікальних спечених продуктів у формі спеформи й розміру блоків, взаємного розташування ченого виробу чи спеченої пластини, а також індискомпонованих блоків чи зборки й умов спікання, відуальних спечених сегментів чи інших об'єктів, кінцевий цільний спеченій порошковий виріб може які можна виділити зі спеченого виробу придатнимістити розмаїтість складів, розподілену по усьому ми засобами виділення, такими як лазерне різанвиробі попередньо заданим і бажаним образом, ня, водоструминне (гідромеханічне) різання, елеквключаючи випадковий розподіл, але не обмежутроерозійне різання, абразивне різання, різання ючись ім. Це дозволяє забезпечити цільним сперізальним інструментом, а також механічне руйнученим виробам характеристики, унікальні для вання (розламування). штучного матеріалу. Говорячи більш конкретно, пропонується споДалі, зборка може містити складені шари, при сіб виготовлення спеченого виробу, який включає цьому кожен шар містить сукупність блоків, так що підготовку сукупності індивідуальних блоків здатіндивідуальні об'єкти, виділені з однієї і тієї ж спеного до спікання матеріалу матриці, розміщення ченої зборки, але з різних її ділянок, можуть мати зазначених блоків у зіткненні один з одним для однакові і/чи відмінні один від одного склади і влаформування зборки зазначених блоків, причому стивості і, отже, відмінні одна від одної робочі хазазначена зборка містить сукупність зазначених рактеристики, що є похідними від складу блоків, блоків, у стик один з одним, щонайменше, в односкладання зборки, присутності додаткових матеріму напрямку зборки, і спікання зазначеної зборки з алів у зборці, умов спікання і схеми виділення інметою формування цільного спеченого виробу. дивідуальних спечених об'єктів зі спеченого вироТаким чином, спосіб відповідно до винаходу бу. характеризується тим, що має місце спільне спіУ залежності від застосування кінцевого прокання, наприклад, сукупності порошкових напівдукту спечений виріб і/чи виділені індивідуальні фабрикатів чи "сирих" порошкових брикетів, вигооб'єкти чи компоненти можна обробити різними товлених із порошку, здатного до спікання, з способами, що включають, серед інших можливих 9 74538 10 методів, термічну обробку і/чи обробку тиском дифузію чи підвищення дифузійної здатності ком(тобто попереднє спікання у вакуумі чи захисній понентів. Приклади додаткових матеріалів містять атмосфері, інфільтрацію, просочення, загартувану собі прокладки, аркуші фольги, металеві й неменя, відпустку, відпалення, витяжку, кування), мехаталічні матеріали, матеріали сіткового типу, здатні нічну й абразивну обробку й покриття (наприклад, до спікання матеріали, плавкі матеріали й матеріскладом, що містить тверді частинки, такі як алмаали, здатні до спаювання при високій температурі, зи) за допомогою електролітичних і/чи плазмових матеріали, що виявляють адгезивний вплив, рідиспособів. ну, пасту, порошок, литий порошок, ущільнений Приклади використання таких продуктів міс(наприклад, прокаткою) порошок, полуспечені й тять у собі ламіновані чи шаруваті композити й спечені порошкові продукти, а також зварені детадеталі конструкцій, зносо-і корозійностійкі вироби, лі й деталі, спаяні за допомогою високотемператупереривники, поглиначі тепла, абразивні інструмерного паяння. нти, різальні інструменти, електроди, електричні У плані виготовлення абразивних і/чи різальвимикачі, ізолятори, пористі фільтри, деталі маних інструментів і зносостійких деталей, щонаймешин і т.п. нше, один із блоків і/чи зборка блоків можуть місДля зборки формувального модуля, що спікатити, щонайменше, множину абразивних частинок ється, і деталей чи каркаса форми для спікання одного типу, а одержаний у результаті цільний можна застосовувати різні виробничі операції. Заспечений виріб можна застосовувати як абразивзначений модуль містить у собі блоки (щонайменний виріб; з іншої сторони придатними засобами ше, частково скомпоновані блоки) і ущільнювальні виділення, такими як лазерне різання, водострузасоби, такі як пуансони, роздільники, ізолятори, минне різання, електроерозійне різання, абразивбічні стінки і т.п., але не обмежується цими засоне різання, різання різальним інструментом і мебами. При необхідності обговорювані виробничі ханічне руйнування, з його можна виділити один операції можуть містити в собі також засоби для індивідуальний спечений абразивний сегмент (абвирівнювання, припасування, тимчасової чи посразивний різальний елемент) чи їхню сукупність. тійної фіксації й компонування, переміщення, траЦі елементи (сегменти) можуть являти собою різні нспортування й зміцнення деталей форми, а також форми, включаючи, серед інших, багатокутник, формувального модуля, що спікається. прямокутник, квадрат, коло, еліптичний диск, циПри цих операціях можна використовувати руліндр, усічений конус, куб, піраміду, тороїд, сектор, чну працю, напівавтоматичні чи автоматичні мехадугу, стрижень чи спіраль, і мати, щонайменше, нізми, а також роботи, які дозволяють формувати одну виїмку і/чи наскрізний отвір. складальну лінію. Можуть бути застосовані адгеЗазначені вироби можна застосовувати як зивні речовини, клеї, фіксатори, негативний відношліфувальні круги, обертальних пристроїв для сний тиск (наприклад, відсмоктувальні головки, правки чи елементів типу різальних і шліфувальвакуум), тиск, важке навантаження, сила тяжіння, них сегментів абразивної техніки чи різальних інмагніти (електричні, постійні і т.п.), повітря/газ, струментів. Приклади індивідуальних виділених тепло, заморожування, охолодження, навантаспечених абразивних сегментів для інструмента ження, проштовхування, протягання, фрикційні й містять у собі різальні компоненти для різання і/чи антифрикційні засоби, вставки, ковзання і будь-яка різального інструмента, такі як сегменти чи накокомбінація зазначених засобів один з одним чи з нечники для різальних пластин циркулярного, лаіншими засобами. У випадку застосування попенцюгового, зворотно-поступального й дротового реднього спікання чи цілком спечених порошкових типу. Іншими прикладами таких інструментів є рінапівфабрикатів їх можна сформувати у вигляді зальні, шліфувальні, полірувальні, доводочні, празборки блоків, використовуючи паяння, високотевлячі, перемелювальні, створюючі шорсткість, мпературне паяння, інфільтрацію й зварювання. формуючі фаски, знімаючі задирки, затискні й Компонування блоків у зборку може здійснюфрикційні інструменти. Говорячи більш конкретно, ватись цілком чи, щонайменше, частково усередикомпоненти можна застосовувати для формування ні форми для спікання чи каркаса, а також зовні абразивних сегментованих різальних пластин, цієї форми. абразивних сегментованих свердлів, безупинних Таким чином, у рамках даного винаходу знаабразивних поверхонь чи кромок, сегментованих ходяться будь-які засоби для компонування й розбезупинних абразивних поверхонь чи кромок, але бирання, транспортування, переміщення, ручної за умови міцної фіксації сегментів, регулювання їх обробки (тобто підйому, ковзання, повороту, опусі/чи приєднання друг до друга, наприклад, зварюкання, зсуву), вставки, вирівнювання й припасуванням чи високотемпературним паянням, щоб вання формувального модуля, що спікається, тобімітувати безупинну абразивну поверхню. Інструто компонентів, що можуть являти собою блоки менти можуть відноситися до зворотноздатного до спікання матеріалу, щонайменше, поступального, ротаційного і стругального типу, а частково скомпоновані блоки, пуансони, роздільтакож до типу, що комбінує зазначені переміщенники, спечені вироби й деталі форми/каркаса для ня. Прикладами такого роду є інструменти для спікання. торцевого шліфування, циліндричні інструменти й У скомпонований блок можна також уводити інші ротаційні інструменти, круги, пальцеві шліфудодаткові матеріали, як під час його компонуванвальні круги і конічні інструменти. ня, так і після цього. Такі матеріали можна проклаПриклади матеріалів, які можна обробляти тасти, щонайменше, між деякими з блоків і/чи шаракими інструментами, містять у собі спечені матеріми блоків. Вони можуть забезпечити зміцнення али, кераміки, кристалічні пластини, скло, напівпскомпонованих блоків і/чи спеченого виробу і/чи ровідникові, металеві, неметалічні, волокнисті, 11 74538 12 графітові й вуглецеві матеріали, тверді метали, ня чи високотемпературного припаювання, матеасфальт, природні й штучні камені, бетон, гірську ріалу до несучої частини інструмента. При цьому породу, абразиви й суперабразиви, а також підлозона, вільна від твердих частинок, може містити ги, зроблені з природного й штучного каменю чи невелику кількість випадкових твердих частинок чи бетону. містити тверді частинки з концентрацією, більш Переважно виділені спечені абразивні елеменизькою в порівнянні з концентрацією твердих чанти чи сегменти (тобто різальні і шліфувальні різастинок в інших зонах і/чи на поверхні виділених льні компоненти,) можливо формувати у фіксоваоб'єктів, причому ця концентрація повинна бути ному положенні щодо несучої частини досить мала, щоб не впливати негативним обраінструмента, такої як сердечник циркулярного абзом на міцність шва, отриманого високотемпераразивного різального полотна чи круга. При необтурним паянням і/чи зварюванням. хідності перед установкою на несучу частину видіТаким чином, цей винахід відкоситься до унілені спечені абразивні елементи можна обробити, кального способу виготовлення цільних спечених попередньо обрізати, зняти задирки, провести виробів, що мають необхідний і попередньо задаприпасування й правку. ний розподіл компонентів (наприклад, твердих Далі, сукупність абразивних частинок можна частинок), шарів і складів, призначеному для опвипадковим і/чи невипадковим образом розподілитимізації і високої ефективності кінцевих продуктів, ти в здатному до спікання матричному матеріалі виготовлених із зазначених виробів, а також індиблоків і/чи в зборці блоків, тобто, у кінцевому равідуальних елементів чи об'єктів, виділених із вихунку, у спеченому виробі, і, щонайменше, у деробів. Цей спосіб є ефективним і економічним наяких із виділених елементів. Невипадковий розпопрямком виробництва виробів, що використовує діл можна забезпечити за допомогою сіткових і/чи машини й устаткування, легко доступні і широко клейких матеріалів і/чи будь-якими іншими засозастосовувані в промисловості. бами, такими як тверде розміщення, використання Перелік фігур креслень верстатів із ЧПК і будь-яких інших пристроїв розРозглянуті, а також інші особливості й переваміщення й розподілу, включаючи пристрої з тимги цього винаходу будуть очевидні з розгляду начасовим кріпленням. ступного опису разом із доданими кресленнями, Крім того, абразивні частинки можуть міститина яких: ся тільки в деяких блоках, а інші блоки можуть не Фіг.1 схематично ілюструє звичайний спосіб містити абразивних частинок чи мати поверхні, що виготовлення спечених сегментів чи інших об'єктів; не містять абразивних частинок, забезпечуючи Фіг.2 ілюструє інший звичайний спосіб вигототим самим наявність зон, вільних від твердих часвлення таких об'єктів; тинок. У цьому випадку об'єкти, виділені зі спечеФіг.3 показує пару блоків із здатного до спіканних виробів, мають, щонайменше, одну неабразиня матеріалу матриці, придатного для застосуванвну зону (зону, вільну від твердих частинок), що ня в цьому винаході; полегшує кріплення цих об'єктів до несучої частиФіг.4 показує зборку блоків, зображених на ни абразивного інструмента. Фіг.3; Як вказувалося вище, ці виділені об'єкти можФіг.5 схематично ілюструє спікання зборки за на легко приєднати до несучої частини, наприФіг.4 у формі для спікання; клад, абразивного інструмента засобами склеюФіг.6 показує цільний спечений виріб чи пласвання, зварювання, високотемпературного паяння тину, одержану зі зборки блоків відповідно до спочи механічними засобами, тобто фіксаторами чи собу за цим винаходом; заклепками чи будь-якою комбінацією, щонайменФіг.7 показує альтернативну зборку блоків; ше, деяких із цих способів. Фіг.8 показує форми сегментів, які можна виріОсобливою перевагою цього винаходу є можзувати зі спеченого виробу; ливість одержувати спечені виділені деталі, приФіг.9 показує альтернативну схему вирізання датні для приварювання (особливо для лазерного сегментів із спеченого виробу; й електронно-променевого зварювання, а також Фіг.10 показує ще одну схему розрізузання видля дугового зварювання вольфрамовим електроробу; дом у середовищі інертного газу) й високотемпеФіг.11 і 11a-c ілюструють спечений виріб, який ратурного припаювання (особливо для індукційновиготовлений із блоків, що мають кілька складів, го й високотемпературного паяння та паяння в схему його розрізування й застосування сегментів, печі) до несучої частини. виділених із виробу; Ураховуючи, що, наприклад, алмазовміщуючі Фіг.12 ілюструє спечений виріб, виготовлений абразивні сегменти із зоною і/чи поверхнею, вільіз блоків різних форм і з додаткових матеріалів; ною від твердих частинок, через відсутність тверФіг.13 і 13а-с являють собою зображення, дих частинок у зоні зварювання чи високотемперааналогічні Фіг.11 і 11a-c; турного паяння можна легко об'єднати з несучою Фіг.14 показує альтернативний варіант засточастиною інструмента, зазначене приєднання відсування сегментів, виділених із спеченого виробу бувається легше і більш міцним чином. Ця зона за Фіг.13; (зони) (так називані "опори") і/чи поверхня (поверФіг.15, 16 і 17 показують різні зборки блоків; хні) можуть містити також матеріал, що відрізняФіг.18 показує сегменти, виділені зі спеченої ється від матеріалу матриці, використаного для зборки за Фіг.17; утримання абразивних частинок в індивідуальному Фіг.19а-b показують сегменти, виділені зі зборвиділеному об'єкті. Даний матеріал може краще ки водяними струменями, і сегмент, установлений відповідати до мети приєднання, тобто зварюванна сердечнику інструмента; 13 74538 14 Фіг.20 показує зборку блоків із додатковим мабу. теріалом; На Фіг.3 показані індивідуальні порошкові наФіг.21 ілюструє кращу зборку блоків із додатпівфабрикати чи блоки за винаходом, виготовлені ковим матеріалом; зі здатного до спікання матеріалу 10 матриці. Фіг.22 показує форму для спікання, що містить Відповідно до одного з варіантів здійснення сукупність зборок; даного винаходу, сукупність таких блоків розміщуФіг.23А та 23В показують способи виготовленють разом, у контакті один з одним, формуючи ня спеченого виробу, що має рельєфну поверхню; зборку 11, як це показано на Фіг.4. Геометрія індиФіг.24 показує ще один спосіб виготовлення відуальних блоків повинна бути такою, щоб вони, рельєфного спеченого виробу; практично, відповідали геометрії сусідніх блоків, і Фіг.25А-С показують індивідуальні сегменти; щоб їхня сукупність мала довжину, щонайменше, в Фіг.26 показує ще один сегмент; одному напрямку. Інші приклади сукупності блоків Фіг.27 показує спечений виріб із борозенками; 10', що формують зборку 11, показані на Фіг.15 і Фіг.28А та 28В показують способи формування 16. Переважно, щоб, як показано на Фіг.4, зборка виробу за Фіг.27; мала осі Χ, Υ і Z, спрямовані під прямими кутами Фіг.29 показує спечену пластину, що має зони, одна до одної, і сукупність блоків була зістикована вільні від частинок, чи опорні ділянки; уздовж, щонайменше, двох із цих осей (на Фіг.4 Фіг.30 показує сегмент, виділений із пластини уздовж осей X і Υ). за Фіг.29; Потім зборку спікають у формі 12 для спікання Фіг.31 показує ще один сегмент, виділений із з інфільтраційним матеріалом чи без нього, перепластини за Фіг.29; важно під тиском, прикладеним за допомогою пуаФіг.32 показує сегмент, зображений на Фіг.30, нсонів 13, що впливають у протилежних напрямустановлений на сердечнику інструмента; ках, як схематично показано на Фіг.5. У результаті Фіг.33а-е показують іншу форму спеченого виформується, як це показано на Фіг.6, цільний сперобу й сегмента, виділеного з виробу; чений порошковий виріб 14, у якому індивідуальні Фіг.34а та 34b показують ще одну форму виблоки 10 об'єднані один з одним із формуванням робу й сегментів; монолітної структури. Фіг.35а та 35b показують інший спечений виріб Під інфільтраційним матеріалом мається на й виділені з нього сегменти. увазі матеріал із будь-якого джерела матеріалів Відомості, що підтверджують можливість здій(наприклад, із деяких блоків), поміщених між, щоснення винаходу найменше, деякими блоками, чи матеріалів, прикЯкщо не робиться спеціальних застережень, ладених, щонайменше, до однієї зовнішньої стовикористовувані в описі терміни мають наступнірони зборки блоків до спікання чи під час спікання. значення. У той час як на Фіг.4 показана сукупність скомТермін "здатний до спікання матеріал" охоппонованих блоків, зістикованих у напрямках X і Υ, лює матеріали, здатні до сплавлення і високотемсукупність блоків 10 можна зістикувати також і в пературного паяння, але не обмежується ними. напрямку Ζ, як це показано на Фіг.7. Крім того, на Терміни "порошкові напівфабрикати" чи "блок цій ж фігурі показано, що шви між блоками можна здатного до спікання матеріалу матриці" означазмістити відносно один одного в кожному із трьох ють блок слабо зв'язаного, здатного до спікання напрямків. матеріалу, консолідованого будь-якими засобами, Потім, після спікання спечений порошковий включаючи ущільнення й відливку, застосування виріб 14 можна піддати обробці і застосовувати як дисперсних матеріалів і/чи матеріалів, здатних до такий. Його можна також розрізати, щоб сформуосадження, таких як матеріали, осаджені вакуумвати індивідуальні спечені порошкові об'єкти 15ним, термоструминним, електричним чи хімічним 19, як це проілюстровано, наприклад, на Фіг.8 і 9. осадженням, а також диспергуванням чи осадженОб'єкти 15-19 можна виділити з виробу 14 за доням матеріалу на підкладці, такій як металева пропомогою лазерного чи водоструминного різання кладка, але не обмежуються ними. під будь-яким бажаним кутом і/чи напрямком. Як "Сирий" порошковий брикет означає тип напіпоказано, об'єкти відповідно до винаходу можуть вфабрикату, у якому здатний до спікання матеріал бути отримані з декількох індивідуальних напівфаущільнений з формуванням індивідуального об'єкбрикатів чи блоків 10. Таким чином, контролюючи та і який може містити в собі абразивні частинки склад кожного блоку 10, можна одержати спечений і/чи матеріали типу сітки. об'єкт чи сегмент із заздалегідь заданими властиЛитий порошок являє собою інший тип напіввостями. фабрикату у формі порошкової стрічки чи м'якого, Більш того, через розходження в складах блогнучкого напівфабрикату, який легко деформуєтьків, у їхньому розташуванні при зборці й у схемі ся. виділення чи вирізання, індивідуальні спечені об'єЗборка являє собою скомпоновані блоки. кти, виділені з різних частин спеченого виробу, Спечений скомпонований блок являє собою можуть містити різні склади і, отже, мати різні хаблоки, скомпоновані разом і потім спечені з метою рактеристики, що виражаються в різних технічних формування цільного спеченого порошкового випоказниках. Фіг.17 і 18 ілюструють загалом, як сперобу. чений виріб 60, виготовлений зі зборки блоків 61 і Спікання полягає в спіканні у твердому стані, у 62, що мають різні склади, і потім розрізаний по присутності рідкої фази й у рідкій фазі. лініях 63, може формувати індивідуальні виділені Виділений об'єкт чи сегмент являє собою сегменти 64a-d із відмінними один від одного об'єкт, виділений зі спеченого порошкового вироскладами. 15 74538 16 До того ж блок через збій виробничого процеарматури чи кабельних пучків, складальні різальні су може виявитися неоднорідним чи, іншими слопластини), свердла, а також інструменти для форвами, мати неоднорідні і/чи змінні склади і/чи шамування фасок і зняття задирок. ри. Особливі переваги цього винаходу містять у Наприклад, одна частина виділеного об'єкта собі: може містити визначену концентрацію абразивних - застосування звичайних "сирих" брикетів чи частинок, а друга - іншу концентрацію чи взагалі порошкових напівфабрикатів, які у даний час у не містити їх. Крім того, в одній частині об'єкта за великих кількостях виробляються багатьма компавинаходом абразивні частинки можуть мати невиніями; падковий розподіл, а в іншій - випадковий. - використання існуючих у даний час складаВідповідно до цього за допомогою даного спольних інструментів і механізмів, інструментів хособу можна легко й точно одержувати індивідуалодного ущільнення й пресів, форм для спікання й льні спечені порошкові об'єкти чи сегменти, що пресів для спікання; мають нескінченне різноманіття форм і складів. - значне збільшення продуктивності виготовЯк показано на Фіг.10, можна також із спеченолення абразивних сегментів за рахунок виділення го порошкового виробу 14 виділити не тільки об'єїх із цільної спеченої робочої заготовки на відміну кти 20, але і спечені індивідуальні блоки 10 чи від ущільнення й спікання індивідуальних сегменоб'єкти 21, що цілком містяться в об'єкті 20, що тів; грає роль вихідного блоку. - використання однієї і тієї ж спеченої і цільної У кращому варіанті винаходу спосіб застосоробочої заготовки для одержання виділених заговують для виготовлення єдиного спеченого виротовок і сегментів різних форм і розмірів; бу, що містить абразивний матеріал, який потім - відсутність необхідності в наявності спеціарозрізають на сукупність абразивних об'єктів чи льних (і дорогих) інструментів для ущільнення і/чи компонентів. Кращими є виділені компоненти у спікання сегментів складних форм; наприклад, всі формі, яка дозволяє прикріпити їх до несучої часінструменти можна виготовити в розрахунку тільки тини чи сердечника різального інструмента. на прямокутні напівфабрикати (тобто "сирі" сегмеУ цьому способі застосовують сукупність блонти) і/чи цільні спечені робочі заготовки. ків здатного до спікання матеріалу матриці, що Мають місце також переваги, що випливають містять, щонайменше, одну множину абразивних із факту виділення індивідуальних спечених сегчастинок, розподілених у них випадковим образом ментів із спеченої робочої заготовки, такої як прячи, переважно, щонайменше, одним невипадковим мокутна пластина, замість одержання спечених образом за допомогою сіткового матеріалу, як це індивідуальних сегментів. описано, наприклад, у патентах США №4925457 і Коли для виділення спечених сегментів із такої №5092910, але не обмежуючись цими варіантами. спеченої пластини застосовують водяний струПотім блоки компонують разом, наприклад, пліч-омінь, через ерозію спеченої зв'язки навколо тверпліч відносно один одного, як показано на Фіг.4, чи дих частинок відбувається їхнє оголення. Тому поверх один одного, як показано на Фіг.7, формуабразивна правка робочих сторін сегмента, устаючи зборку, у якій блоки зістиковані, щонайменше, новленого на інструмент, може не знадобитися. у двох напрямках. Крім того, обрізання по всій товщині спеченої роПотім зборку спікають, переважно під тиском, бочої заготовки водяним струменем чи лазером у формі для спікання, з інфільтрацією чи без її дозволяє додати обрізної поверхні сегмента конічтаким чином, щоб під час спікання здатні до спіну форму через природне розширення пучка, що кання матеріали блоків дифундували друг у друга і ріже, і/чи його навмисне розфокусування. Отже, формували єдиний твердий спечений порошковий сегмент конічної форми (необхідний і вироблений, виріб чи напівфабрикат, з якого можна потім за звичайно, із використанням спеціальних так звадопомогою, наприклад, лазерного чи водоструних "конічних" пуансонів і/чи абразивної правки) минного різання вирізувати необхідні абразивні можна одержати автоматично за рахунок природи пластинки чи сегменти для інструмента, а також процесу поділу. Це явище ілюструє Фіг. 19а, на різальні чи шліфувальні компоненти, як показано якій показані сегменти 65 конічної форми, виділені на Фіг.8 і 9. Прикладами абразивних сегментів чи з виробу 14 лазерними чи водоструминними пучрізальних компонентів, є шматочки, вставки, смужками 66, і Фіг.19b, на якій показаний сегмент 65, ки, диски, круги, пластини, сегментовані й компоустановлений на сердечнику 67 сегментованої зитні відрізні диски і/чи полотна пил, інструменти, різальної пластини. У такий само спосіб можна диски й круги для правки, шліфування, поліруванвиготовити циліндричні сегменти й сегменти у виня, доведення, хонінгування й додання шорсткості, гляді усіченого конуса, а також затискачі для дропризначені для використання як у ручних, так і в тової різальної пластини чи дротової пилки. електричних і т.п. інструментах. Такі абразивні На Фіг.11 показана зборка 22 переміжних бловироби можна використовувати в обертових і/чи ків 23 із здатного до спікання матеріалу матриці, зворотно-поступальних і/чи стаціонарних інструщо містить абразивні частинки, і блоків 24 із здатментах. Прикладами таких інструментів є інструного до спікання матеріалу матриці, який не місменти для торцевого шліфування (тобто шліфуватить абразивних частинок. льні інструменти для підлоги, диски й накладки Після спікання з формуванням робочої заготодля торцевого шліфування), шліфувальні круги вки (єдиного виробу зі спеченого матеріалу), її (тобто пальцеві шліфувальні круги, прохідні різці) можна розрізати по лініях 25, щоб, як показано на й барабани, різальні інструменти (тобто ротаційні Фіг.11а, одержати сукупність виділених компоненрізальні пластини, різальні пластини для різання тів 26, що мають на кожній зі сторін зовнішню кра 17 74538 18 йову ділянку 27, яка не містить абразивних частиФіг.20 (постійно і/чи альтернативно) і розташовунок, і ділянку 28 спеченого матеріалу матриці із вати в будь-якому напрямку. Наприклад, як матесередини компонента, що містить абразивні часріал 44 можна застосовувати металеві матеріали тинки. (тобто матеріали, що містять сталь, Cu, Ni, бронзу, У порядку альтернативи робочу заготовку молатунь). Крім того, матеріал 44 можна застосовужна розрізати по лініях 29, щоб, як показано на вати як зміцнювальні компоненти зборки і, отже, Фіг.11b, одержати сукупність виділених компоненспеченого виробу і виділених із нього спечених тів 30 із ділянкою 31, що не має абразивних частиоб'єктів. Металевий матеріал 44 можна використонок тільки на одній стороні. У типовому випадку, як вувати для прикріплення виробу чи зазначених показано на Фіг.11с, подібні виділені компоненти об'єктів у несучій частині інструмента за допомо30 можна установити на сердечнику 32 різального гою зварювання, високотемпературного паяння, інструмента, причому до сердечника ділянка 31 механічного закріплення й склеювання. Матеріал (опора) різальних компонентів може бути прива44 можна також використовувати для забезпеченрена чи прикріплена яким-небудь іншим способом. ня і/чи полегшення дифузії між блоками в процесі Склади ділянок 30 і 31 можуть відрізнятися їхнього спікання. Під час спікання він може ствоодин від одного вмістом (концентрацією) чи відсурювати рідку фазу. Його можна використовувати тністю твердих частинок, але, крім того, і складом як інфільтраційний матеріал, а також для заповпорошку. Наприклад, ділянка 30 може нення залишкових пор у спеченому виробі. являти собою спечений сплав Co-Cu-Sn, що Далі, такий матеріал може містити вставку, що включає в себе як тверді частинки алмазні частинскладається з формованого порошку і/чи незв'язаки, у той час як ділянка 32 є спеченим сплавом Coного порошку і/чи тістоподібного порошку і/чи маNi, що не містить алмазних частинок. Із загальних теріалу у вигляді сітки, що покриває, щонайменше, положень зварювальної технології (особливо, лаодин порошковій напівфабрикат чи блок і відрізнязерного зварювання) зрозуміло, що ділянку 31, яка ється від порошку, що утворює блок. Фіг.21 ілюстне містить Сu, можна успішно приварити до сталерує кращий варіант здійснення винаходу, у якому вого сердечника 32, у той час як приварювання зборка сукупності блоків 10 між пуансонами 13 ділянки 30, яка містить Сu, безпосередньо до стаформи для спікання має шар формованого порошлевого сердечника 32 було б істотною технологічку 44 на кожній стороні зборки. ною проблемою. До того ж зазначене приварюУ загальному випадку засоби для поділу чи вання ускладнилося б наявністю алмазів у ділянці вирізання об'єктів із робочої заготовки включають 30, у той час як відсутність алмазів знімає цю промеханічну обробку будь-якого типу (наприклад, блему. Таким чином, при наявності опори на різавирізання, дроблення, розмел, свердління) чи їх льних компонентах, яка не перешкоджає зварюкомбінації, яку проводять за допомогою засобів, ванню (наприклад, лазерному зварюванню) обраних із унаслідок відсутності абразивних частинок у площі - абразивів (тобто абразивного різання, дробопори, яка піддається впливу лазерного пучка, лення чи правки), блоки добре сумісні стосовно зварювання. - різальних інструментів (тобто різання різальЩе однією перевагою того факту, що ділянка ним інструментом, фрезерування, свердління) і 31 в ідеальному випадку взагалі не містить абра- механічного деструктурування (тобто руйнузивних частинок, а в реальній ситуації у порівнянні вання, статичного, динамічного, електродинамічз ділянкою 30 містить їх у малій кількості, є можлиного й вибухового розламування), вість обробити цю ділянку для припасування її - але, переважно, лазерів (тобто лазерного рівстановлювального радіуса до радіуса сердечника зання), 32. Практично це означає, що зібрані в штабель - плазми (тобто плазмового різання чи свердсегменти, кожний з яких вирізаний зі спеченого ління), виробу у вигляді об'єктів із плоскою чи вигнутою - водяного струменя (тобто водоструминного опорою 30, можна обточити для припасування до різання чи правки), радіуса конкретного сердечника 32, замість того, - електроерозії (тобто електроерозійного шліщоб виготовляти нову серію сегментів із придатфування чи різання) ним радіусом. - і будь-якої комбінації цих засобів і способів. Фіг.12 являє собою приклад спеченого виробу Фіг.13 являє собою зображення, подібне з абразивного матеріалу чи робочу заготовку 40, Фіг.11, але показує зборку 50 блоків, яка має не виготовлену з блоків 41, 42 різних розмірів і/чи тільки блоки 51 іншого складу, розташовані на форм. Індивідуальні спечені сегменти чи виділені кожній зі сторін блоків 52, що містять абразиви, компоненти можна потім виділити з робочої загоале також і блоки 53, розташовані зверху й знизу. товки в такий само спосіб, як це описано вище, Коли зборку розрізають по лініях 54 і 55, формудля одержання нескінченної множини варіацій ються виділені компоненти 56 і 57, показані, відповиділених компонентів різних форм і складів у завідно, на Фіг.13а і 13b. На Фіг.13с показані виділені лежності від способу складання різних блоків. компоненти 58, подібні до компонентів 57, приваПри необхідності перед спіканням нижче і/чи рені чи прикріплені будь-яким іншим способом до вище і/чи усередині зборки блоків можна помістисердечника 59 різального інструмента. ти, щонайменше, один лист іншого матеріалу 44, Фіг.14 ілюструє альтернативний шлях викориякий буде формувати частину кінцевої робочої стання й кріплення сегментів, які вирізані зі спечезаготовки і будь-яких сегментів, виділених із неї. ного виробу Фіг.13, до сердечника 59 різального Цей матеріал 44 можна поміщати в будь-якому інструмента. порядку чи по будь-якій системі, як показано на На практиці у формі для спікання під тиском 19 74538 20 і/чи в печі одночасно спікають кілька скомпоноварезультаті під час спікання формується карбід них блоків (одношарових чи багатошарових). У заліза, міцно з'єднуючі індивідуальні пуансони випадку спікання під тиском скомпоновані блоки у один з одним, так що вони працюють, по суті, як формі для спікання розташовують у вигляді штацільний пуансон. белю (тобто таким чином, щоб шари розташовуУздовж ліній з'єднання складений пуансон мовалися друг за другом у напрямку застосування же залишати на спеченому виробі мітки чи поглитиску і/чи навантаження). У "вертикальному" пресі блення, які, при необхідності, можна видалити. для спікання, у якому забезпечується тиск у вертиЯк показано на Фіг.23А та В, якщо потрібно викальному напрямку, це буде відповідати Zготовити спечену робочу заготовку 105 з, щонайнапрямку. У випадку "горизонтального" варіанта менше, однією рифленою поверхнею 107, що міспреса, у якому забезпечується тиск у горизонтальтить поглиблення, але без використання пуансонів ному напрямку, це буде X- чи Y-напрямок. 13 із рифленою поверхнею чи з іншими розмірами Фіг.22 ілюструє форму 70 для спікання, подібв напрямку ущільнення, роздільники/перегородки ну до форми, показаної на Фіг.5, і розташовану в 73 можуть складатися з матеріалу 110 сіткового призначеній для спікання камері (не показана) "ветипу (тобто з розвальцьованої фольги, виробленої ртикального" преса (не показаний). У формі для компанією Delker Corporation, а саме із залізних, спікання кілька зборок 14 блоків 10 штабелюють у сталевих чи нікелевих аркушів). Цей спосіб у своїй Z-напрямку, що відповідає напрямку застосування основі описаний, зокрема, у патенті. США ущільнювального зусилля Ρ за допомогою пуансо№5620489, де він розроблений тільки для виготонів 71. Переважно, щоб скомпоновані блоки відовлення абразивних виробів, що містять рифлені кремлювалися друг від друга в Z-напрямку внутріповерхні, шляхом спікання м'яких і легко деформішніми пуансонами 72 і/чи роздільниками або вних податливих порошкових напівфабрикатів, поділяючими прокладками 73. Пуансони 72 перетаких як формований порошок. У цьому винаході важно являють собою пластини з твердого графіту при наявності формованого порошку в зборці чи чи вуглецю чи металевого сплаву (наприклад, при його відсутності поглиблення можна створити сплавів на основі кобальту і/чи нікелю). Роздільнитакож і на "сирих" брикетах і/чи на, щонайменше, ки/відокремлюючі прокладки 73 переважно являчастково (і/чи навіть цілком) спечених напівфабриють собою матеріали листового типу, що запобікатах (кожний з яких щільніше й твердіше, ніж нагають склеювання чи зварювання під час спікання півфабрикати з формованого порошку). Наявність скомпонованих блоків із пуансонами 72. Роздільспеченої поверхні 107, що містить поглиблення, ники/відокремлюючі прокладки 73 переважно місприводить до створення абразивних інструментів тять один чи кілька шарів матеріалів, описаних у із підвищеним тиском на тверді частинки і поліппатенті США №5203880, таких як "графітовий пашує умови для видалення суспензії з оброблювапір" (тобто матеріал Flexitallic, вироблений компаної деталі, що по окремості чи в комбінації один з нією Union Carbide), копіювальний папір, аркуші з одним приводить до створення більш ефективного термо- і електроізоляторів. Застосування відокреінструмента, а також обумовлює відмітні зовнішні млюючих прокладок важливо в тому випадку, коли особливості абразивного інструмента. матричні матеріали блоків чи додаткові матеріали Звичайно, як показано на Фіг.24, для одержану формі для спікання містять утворюючі карбіди ня спечених виробів із рифленою поверхнею, що матеріали чи елементи, такі як хром, титан, вольмістить поглиблення, можна застосувати також фрам, кремній чи бор, але не тільки їх. рифлений пуансон 108 чи, щонайменше, дві сукуПуансони, що забезпечують ущільнення у фопності пуансонів 108А та 108В, скомплектованих рмі для спікання під час робочого процесу, можуть для створення пуансона (чи пуансонів) 108 із рифбути складеними. Такі пуансони можуть містити леною поверхнею, яка здійснює тиск. Однак, у повставки матеріалів, які геометрично відповідають рівнянні із застосуванням рифлених пуансонів одна одній, формуючи при належній зборці склавикористання матеріалів сіткового типу для вигодений пуансон. Матеріали можуть бути однаковитовлення спечених абразивних виробів, що мають ми по перерізу пуансона, але можуть також і відрірифлену поверхню з поглибленнями й глибиною знятися друг від друга і/чи містити різні матеріали западин до 3мм, є більш економічним. (зокрема, деякі індивідуальні пуансони можуть На Фіг.25А, В та С загалом показано, як згідно бути покриті нітридом бора), підібрані на основі з цим винаходом можна виготовити сегменти наведеної вище концепції перерозподілу природскладної форми. У той же час фігури ілюструють ної щільності електричного струму й розподілу дуже специфічний випадок. На Фіг.25А та В спецітепла. ально показані сегменти 160 і 165 для відрізних Наприклад, твердий графітовий пуансон різальних пластин, які у даний час добре відомі і високо цінуються з галузях промисловості, зв'яза100мм 100мм 10мм (товщина) можна замінити них із розрізуванням і обробкою каменів. Зокрема, на вісім складених пуансонів 25мм 25мм 10мм сегменти такої форми й оснащені ними різальні (товщина). Перевага такого підходу полягає в запластини виробляються й продаються компанією стосуванні звичайних пуансонів для спікання велиGranQuartz, Inc. (США.). Як показано, ці сегменти кого спеченого виробу й у мінімізації небезпеки 160 і 165 містять порожнині 170, 175 і 180, які заруйнування великого цільного пуансона в процесі безпечують легке різання різальними пластинами, ущільнення і/чи спікання. оснащеними такими сегментами. Згідно з цим виСкладені пуансони можна з'єднувати один з находом сегменти такого чи якого-небудь іншого одним шляхом спікання і/чи додаткової обробки. складного профілю, зокрема, пари сегментів, що Наприклад, графітові пуансони можна покрити мають практично підігнані один до одного профілі залізним порошком по гранях, що стикуються. У 21 74538 22 (такі, як сегменти 160 і 165), можна економічно строями. Придатним пресом для спікання зборки одержати, вирізуючи ці сегменти зі спеченого виблоків є прес 18STV/250 компанії Robosintris (Ітаробу 14, як це показано на Фіг.25С. лія). Він має максимальне ущільнювальне зусилля На підставі сказаного вище можна зробити ви250т, може розвивати тиск до 387,5кг/см2 на повесновок, що перевага цього винаходу полягає в рхні 645,16см2 (254мм 254мм) і має рівномірний тому, що зборка блоків і, отже, кінцева спечена розподіл температури. робоча заготовка і виділені з її сегменти можуть Продуктивність спікання збільшується з росмати зовнішні ділянки, що відрізняються від внуттом робочих квадратних площадок форми для рішньої ділянки більш високою концентрацією твеспікання й числа скомпонованих блоків, завантардих частинок (наприклад, алмазів) і/чи утримуюжених у форму. Наприклад, зазначений вище прес чим матеріалом матриці. Це проілюстровано на для спікання забезпечує можливість спікання до 6Фіг.26, де сегмент 165 має зовнішні ділянки 190 з 10 зборок чи пластин 254 254мм (0,5-4) мм більш високою концентрацією абразиву, чи твер(товщина) за 40-60хв. у залежності від складу, цидих частинок, ніж внутрішня ділянка 191. клу й температури спікання, а також завантаження На Фіг.27 показаний спечений виріб 500 із зоформи. У перерахуванні на одну пластину це еквінами 501, що мають борозенки, виїмки, тобто зону валентно 156 сегментам 35мм 12мм. При спіканнизької щільності. Цей тип спеченого виробу спені 4-6 пластин товщиною 3мм, що приходиться на ціально приготовлений декількома способами один каркас, це приводить (після розрізування на (описаними вище), щоб розв'язати проблеми (яксегменти) до продуктивності 156 (4-6) = 624 - 936 що вони виникнуть) поділу виробу на індивідуальні сегментів на каркас чи 15,6-23,4 сегментів у хв. В спечені об'єкти. Поділ може мати місце практично цей час, звичайно, роблять тільки близько 40 індиу відповідності до зон. Зрозуміло, що зони 501 відуальних сегментів з одного каркаса для прибявляють собою точки концентрації напруги і тому лизного 30-хвилинного циклу, що еквівалентно поділ шляхом розламування приведе до одержанприблизно 1,3 сегментам у хвилину. Таким чином, ня індивідуальних спечених об'єктів, які, щонаймецей винахід забезпечує значне збільшення швиднше, приблизно відповідають зонам 501. кості виробництва сегментів. Далі, товщина спеченого виробу в зонах 501 Для виділення спечених деталей чи сегментів менше і, отже, розрізування, тобто діяння лазером можна використовувати різні типи лазерних і вочи водяним струменем, буде більш ефективним, доструминних пристроїв. якщо воно проходить через зони 501. Таким чиУ контексті цього винаходу поняття невипадном, із спечених виробів, що містять алмази й мекового розподілу твердих чи абразивних частинок тал, із загальною товщиною 7мм і зонами 501, що містить у собі розподіл частинок згідно, щонаймемають глибину 2мм, різанням СО2 лазером потужнше, одному алгоритму, який для різних площаністю 1500Вт можна одержати індивідуальні спедок, площин і об'ємів може бути однаковим чи різчені об'єкти. ним (тобто невипадковий розподіл високої і Зони 501 можна сформувати різними шляханизької щільності і/чи комбінація твердих частинок ми, що включають, не обмежуючись приведеними різних типів і/чи розмірів, розподілена невипадковаріантами, (а) абразивне шліфування і/чи шліфувим образом по різних площадках матеріалу; невання різальним інструментом, і/чи фрезерування випадковий розподіл одиничних твердих частинок спеченого виробу 500, що приводить до утворення чи невипадковий розподіл на, щонайменше, однієї борозенок; (б) як показано на Фіг.28А та В, формуплощини і/чи в об'ємі). Далі, воно може містити в вання блоків 502 із фасками 503, зборку їх і, далі, собі невипадковий розподіл конгломератів чи класпікання зборки в спечений виріб 504, який буде стерів, кожний з яких містить тверді частинки, примати зони низької щільності 505 у місці розташучому частинки в конгломератах можуть бути розвання фасок; (в) формування фасок на блоках поділені випадковим чи невипадковим образом. механічним шляхом чи за допомогою абразиву, Таким чином, будь-який тип розподілу твердих зборку блоків і спікання зборки в спечений виріб, частинок і засобів для досягнення такого розподілу який має зони низької щільності, як у випадку (б); охоплюється рамками цього винаходу. (г) формування виїмок у процесі ущільнення і/чи Способи забезпечення невипадкового розпоспікання під тиском засобами формування виїмок, ділу твердих частинок і/чи кластерів твердих часяк показано, наприклад, на Фіг.24, і (д) будь-яку тинок містять у собі, не обмежуючись перераховакомбінацію вищевказаних варіантів, при цьому ними варіантами, використання матеріалів кращі результати досягаються в тому випадку, сіткового і/чи кратерного типу, описаних, щонайколи фаски формують у відповідності зі схемою менше, в одному з наступних патентів США: роботи засобів нанесення виїмок. №№4925457, 5049165, 5092910, 5380390, Щоб істотно збільшити продуктивність вигото5817204, 5620489, 5791330, 5980678 і 5190568, влення абразивних сегментів, виробів і інструмензміст яких уведений у цей опис за допомогою потів згідно з цим винаходом, в ідеальному випадку силань на них. виробниче устаткування повинне містити в собі Таким чином, будь-які способи, засоби, матезасоби для ущільнення і/чи формування порошку, ріали і/чи оснащення (машини), що забезпечують засоби для компонування ущільнених блоків наневипадковий розподіл твердих частинок і відповілежної форми й розміру в зборку (з додатковими дних похідних продуктів, охоплюються рамками матеріалами чи без них), засоби для спікання збоцього винаходу. рки, переважно під тиском, і засоби для розрізуПоняття твердих і абразивних частинок може вання спеченого виробу на сегменти переважно бути сформульоване по-різному. Стосовно мателазерними чи водоструминними різальними приріалу матриці, у якій вони розподілені, їх можна 23 74538 24 охарактеризувати як частинки, що мають твершарах, створюючи безупинний твердий об'єм збодість, наприклад, у два рази перевищуючу тверрки. дість матеріалу матриці. Вони можуть бути охараБлоки можуть мати зовнішню ділянку, яка відктеризовані як частинки з твердістю 7-10 одиниць різняється від внутрішньої ділянки. У конкретному по Moocy. Термін "тверді й абразивні частинки", не прикладі зовнішньою ділянкою блоку може бути обмежуючись перерахованими далі речовинами, "сирий" брикет мідного порошку, а внутрішнім охоплює алмази, кубічну модифікацію нітриду бо"сирий" брикет кобальтового порошку; чи, відповіру, гранат, карбіди, нітриди, бориди металів і недно, формований сталевий порошок і "сирий" бриметалічних елементів, такі як карбід вольфраму, кет бронзового порошку; чи, відповідно, сітка (тобнітрид титана, карбід бора, цементований карбід то сталь) і "сирий" брикет порошку (сітку можна (тобто WC-Co, де WC - карбід вольфраму) чи замінити сталевою прокладкою). Ці частини блоку будь-яка їхня комбінація. Алмази по своєму похоможна одночасно ущільнити в блок і/чи скомпонудженню можуть бути природними чи синтетичнивати в зборку. ми, а також моно - і полікристалічними. Патент США №5791330 на ім'я автора цього Блоки, що формують відповідну зборку, так винаходу описує використання лазера, водяного само як і індивідуальні виділені об'єкти, можуть струменя й електричного розряду для виділення бути, практично, одно -, двох - і тривимірними тікорисних абразивних деталей (сегментів, виробів) лами. Прикладами переважно одномірних тіл є із спечених абразивних пластин. Патент США виділена смуга матеріалу, здатного до спікання, №5980768 на ім'я автора цього винаходу описує спосіб виготовлення матеріалів із запроектовани(наприклад, із розмірами: товщина 0,30мм шими зонами, вільними від твердих частинок. Зрозурина 1мм довжина 10мм) і спечена смуга чи міло, що в порівнянні із зонами, що містять тверді стрижень (наприклад, із розмірами: товщина 0,30 частинки, розрізування через зону, вільну від твемм ширина 1мм довжина 10мм), отримані вирдих частинок, представляє менше проблем і діленням їх із спеченого виробу. Прикладами пебільш ефективно. До того ж наявність зони, вільної реважно двомірних тіл є стрічка з формованого від твердих частинок, в абразивному сегменті чи порошку чи валик (наприклад, із розмірами: товвиробі забезпечує більш ефективні варіанти для щина 0,30мм ширина 100мм довжина 5000мм) правки, установки й прикріплення спеченого матечи спечена пластина (наприклад, із розмірами: ріалу й абразивного сегмента до несучої частини товщина 0,30мм ширина 100мм довжина (сердечника) абразивного інструмента. Зварюван100мм), виділені зі спеченого виробу. Прикладами ня (включаючи лазерне й електронно-променеве переважно тривимірних тіл є блоки (наприклад, із зварювання, особливо у випадку використання розмірами: 0,30мм 20мм 7-10мм) і спечена алмазів як твердих частинок), високотемпературне пластина (наприклад, із розмірами: 100-250мм паяння й склеювання легше здійснюються та 100-250мм 100-250мм). більш надійні, коли їх роблять не в зоні твердих Формуючі зборку блоки чи напівфабрикати частинок, а в зоні, вільної від твердих частинок. можуть являти собою індивідуальні, тривимірні, Приклади інструментів, що використовують так здатні до штабелювання об'єкти, що перекривають звану "опору", показані на Фіг.29-32. На Фіг.29 подвовимірну (Χ,Υ) площину, перпендикулярну наказана спечена пластина 200 (що має в даному прямку пресування, Ζ, таким чином, щоб, щонайвипадку квадратну форму) з кільцями 210 і 220, що менше, одна з осей X чи Υ перетинала сукупність містять тверді частинки, і "опорними" кільцями напівфабрикатів. В альтернативному випадку су(кільцем 230 і центральним диском 240), що не купність напівфабрикатів може перетинати осі X і містять твердих частинок. Лінії 250, 260 і 270 покаΥ і/чи також вісь Ζ. зують, яким чином цю спечену пластину можна Далі, напівфабрикати можуть містити Χ,Υрозрізати на диски. плоскі елементи, що містять у собі вставки на На Фіг.30 показаний виділений абразивний площині, розміщені таким чином, щоб, щонаймендиск 300, одержаний зі спеченої пластини 200 у ше, одна з осей X чи Υ перетинала, щонайменше, результаті розрізування її по лініях 250 і 260. На два склади матриці. Розташовані друг за другом Фіг.31 показаний виділений абразивний диск 305, стичні шари напівфабрикатів у Z-напрямку, якщо одержаний зі спеченої пластини 200 у результаті вони присутні, можуть бути однаковими чи різнирозрізування її по лініях 260 і 270. Ці виділені абми. У будь-якому випадку вісь Ζ може перетинати разивні тороїди 300 і 305 містять абразивні плояк гомогенні, так і гетерогенні об'єкти, а також об'єщадки 310 і 320, які практично відповідають абракти, склад яких може змінюватися після спікання. зивним кільцям 210 і 220, а також "опорні" Якщо напівфабрикати податливі і практично плосплощадки 330 і 340, які практично відповідають кі, їх можна комбінувати по осі Ζ із напівфабрика"опорному" кільцю 230 і опорному" диску 240. тами, що мають "шахові" контури, з метою одерНа Фіг.32 показаний абразивний інструмент жання спеченого об'єкта з неплоскими 350 дискового типу, у якому абразивний диск 330 розподілами первісно плоских компонентів. Для установлений (наприклад, із використанням лазецього не потрібно, щоб усі елементи єдиного шару рного зварювання 370 чи запресовування) на сернапівфабрикатів були копланарними. Поверхня дечник 360. При необхідності до з'єднання із серіндивідуальних елементів може лежати вище чи дечником абразивні диски і/чи "опорні" площадки нижче площини номінальної поверхні шару. Наможна піддати правці чи обробити яким-небудь приклад, шар товщиною t може містити в собі іншим образом. Очевидно, що цей винахід пропоелементи товщиною 2t, які утворюють "шахову" нує дуже ефективний варіант виготовлення абраструктуру з відповідними порожнечами в сусідніх зивних інструментів дискового типу виділенням 25 74538 26 спечених абразивних заготовок тороїдного типу зі розподіл, способи й рівень випадковості розподілу, спеченої пластини й приєднанням зазначеної законцентрація твердих частинок в утримуючій матготовки до сердечника. Наявність "опори", що має риці, розміри та інші параметри й фактори можуть хорошу здатність (сумісність) до високотемператускладати визначену сукупність сегментів. Важливо рного паяння та зварювання, забезпечує надійне знати, що сегменти, що представляють різні сукуз'єднання (фіксацію) абразивного кільця із сердечпності, можна скомпонувати у вигляді пластини 14ником через "опору" шляхом цих операцій. Крім 2 бажаним образом (включаючи і невипадковий). того, якщо "опора" не потрібна, її можна виключити Після послідовного проведення операцій спікання під час зборки блоків перед спіканням чи відрізати зборки 14-2 у пластину 500 (тобто пластину плоспід час виділення абразивного кільця зі спеченої кого чи дугоподібного типу), виділення сегментів пластини. Легко зрозуміти, що цим способом мож520 із спеченої пластини 500 і закріплення виділена виготовляти різні інструменти, включаючи ного сегмента 520 на несучій частині 530 інструскладені відрізні диски, шліфувальні диски, шліфумента можна одержати виріб (інструмент) 540 із вальні круги і т.п., не обмежуючись перерахованисегментами 520, що містять переміжні (якщо бами назвами. жано - невипадковим образом) секції А, В, С, D із Інший підхід до припасування профілю несучої визначеної множини (отриманої із блоків визначечастини інструмента показаний на Фіг.33а і b. Поних множин). дібно Фіг.5-9 і ін., ці фігури показують пуансони 13Як приклад, інструмент 540 представлений на 1 і 13-2, у даному випадку дугоподібної форми, що Фіг.35b у вигляді циркулярної різальної пластини. додають з таку ж форму блоку 14-1 (див. Фіг.8 і 9). Число секцій у сегментах не обмежено, але звиОдин із пуансонів, а саме нижній пуансон 13-2, чайно складає 2-5. Різні сегменти інструмента моповинний строго відповідати і, бажано, підганятися жуть містити різні сукупності блоків і/чи різні послідо профілю несучої частини інструмента. Як покадовності блоків і/чи різні кількості блоків у сегменті. зано на Фіг.33с, блок 14-1 розрізають на об'єкСлід зазначити, що блоки, розподілені цільоти/сегменти 400, як показано на Фіг.33d, які вставим і/чи невипадковим образом, і їхня послідовновлюють на робочу крайку 410 несучої частини ність у сегменті можуть збігатися чи не збігатися із 420 інструмента, як показано на Фіг.33е, яка ілюссекціями різної товщини, як це показано на трує варіант виготовлення циркулярної різальної Фіг.34а-b. пластини. Засоби для вирізання спечених індивідуальних Розходження між варіантами за Фіг.33а і b пооб'єктів із спечених пластин чи виробів включають лягає у формі блоків 10-1 і 10-2. Фіг.33а ілюструє різальні пристрої на СО2 лазері потужністю 1500блоки 10-1 прямокутної форми, у той час як 2500Вт, але не обмежуються ними. Вони можуть Фіг.33b ілюструє блоки 10-2, які мають форму дуги, різати спечені пластини, що містять алмази і меяка протистоїть дузі пуансона 13-1 (і, звичайно, тал, товщиною до 7мм із робочою швидкістю 8підігнана до неї). 460см/хв., у залежності від товщини пластини, Фіг.34а і b показують, що цей винахід може законцентрації алмазів у матриці і складу матриці. безпечити одержання інструментів 450, у даному Лазерні пристрої на АІГ (алюмоітрієвому гранаті) випадку циркулярної різальної пластини, і спосіб її можуть розрізати навіть більш товсті пластини. виготовлення, у якому виділені сегменти 460 маПридатні лазерні різальні пристрої, виробляються ють різні товщини t1 і t2 уздовж напрямку обробки компаніями Mitsubishi (Японія), Laser Machining, деталі інструментом (тобто різання). Сегменти з Inc. (США), Ruffin-Sinar (Італія) і Western Saw перетинами різної товщини (і, отже, які виступають (США). Застосовні також водоструминні різальні над несучою частиною на різні величини) мають пристрої, обладнані насосами, що забезпечують переваги ефективного відводу матеріалу, який тиск приблизно 700кг/см2. Вони можуть різати спевидаляється з оброблюваного виробу, і полегшучені пластини товщиною до 5мм, що містять алмають різання. зи й метал, із робочою швидкістю 0,8-370см/хв. у Сегменти, що містять різні секції (щонаймензалежності від товщини пластини, концентрації ше, більше двох) із різною товщиною, можна вигоалмазів у матриці й складу матриці. Придатні вотовити згідно з цим винаходом так само легко, як і доструминні пристрої виробляються компанією сегменти з однаковою товщиною. Jet-Cut Company (США). Варто мати на увазі, що товщина сегмента виДалі винахід буде описуватися з посиланнями значається засобами виділення, тобто лазерним на нижченаведені приклади, стосовно до яких: чи водоструминним різанням, точністю різання і її для ущільнення при кімнатній температурі та схемою (картою). У випадках, проілюстрованих на спікання під тиском застосовували прес 18STV/250 Фіг.33а-е і 34а-b, товщину сегментів (і, у кінцевому компанії Robosmtris (Італія); рахунку, ефективну товщину абразивного інстру"сирі" блоки прямокутної формм [30мм 20мм мента та ширину розрізу) регулюють шляхом виді(7-10) мм] ущільнювали під тиском 3000кт/см2; лення (відрізання) сегментів, але не товщиною плоска поверхня зборки (перпендикулярна наспеченої пластини. У цьому полягає ще одна істопрямку ущільнення) і, отже, відповідні розміри ротна перевага даного винаходу. бочої зони форми для спікання складали 90мм Варто мати на увазі, що скомпонувати разом і 60мм; піддати спіканню в пластину чи виріб можна, щоабразивні (тверді) частинки являли собою синнайменше, дві сукупності блоків. Фіг.35а ілюструє тетичні алмази (40/50 меш, сорт 970), виготовлені зборку 14-2, що містить блоки А (два блоки), В, С і компанією General Electric, Superabrasive Division; D. Повний склад блоку 14-2, склад матриці, яка індивідуальні спечені сегменти виділяли зі утримує частинки, тип твердих частинок, розмір, спеченого виробу лазерним різанням у Laser Ma 27 74538 28 chining Center (США) і CO2 лазером із потужністю понували так, як показано на Фіг.21, і піддали спі1500Вт (Mitsubishi) чи водоструминним різанням із канню, як показано на Фіг.22 (але тільки з одним насосом 700кг/см2 і абразивними носіями у вигляді шаром скомпонованих блоків між пуансонами). Як граната (80 меш) і додатковий матеріал 44 застосовували податлидля спікання застосовували звичайну форму, вий лист 90мм 60мм із формованого порошку. Як що містить металевий каркас, терроздільник 100 між блоком 14 зборки "сирих" ущімо/електроізолятори і графітові пластини. При льнених блоків із зазначеними аркушами 44 (не максимальній температурі спікання максимальний показані на Фіг.22) і пуансонами застосовували тиск дорівнював 350-400кг/см2, а час спікання під два шари аркушів Graphoil із розміром кожного максимальним тиском і при максимальній темпелиста 90мм 60мм 0,381мм (товщина). Порошратура спікання дорівнював 5хв. ковий склад формованих аркушів 44 складав У кожному з прикладів зборку "сирих" блоків 90мас. % міді + 10мас. % олова (бронзовий пороустановлювали у форму для спікання "плоским" шок "201" компанії ALCAN;. Застосовували ті ж образом, тобто грань зазначеної зборки, що має процедури спікання. Спечені вироби 4, 5 і 6 спікабільший розмір, орієнтували у формі (і/чи форму ли при температурах, відповідно, 950°С, 980°С та орієнтували в пресі для спікання) так, щоб ущіль1000°С. Потім усі ці спечені пластини роздрібнили. нювальний тиск був направлений перпендикулярСпечений виріб 4 на поверхні, проти якої прино цієї грані. кладався лист формованого порошку, мав видимі Приклад 1 залишки бронзи. Ця пластина 4 зруйнувалася в Приготували суміш кобальтового порошку першу чергу по сполучних лініях блоків із декіль"400" компанії Afrimet з 4мас. % мінеральної олії, а кома тріщинами, що поширювались через спечепотім ущільнили її у вигляді "сирих" блоків. Ці блоний виріб. Деякі індивідуальні сегменти, одержані ки розділили на шість партій. цим дробленням, мали шорсткуваті поверхні зі Блоки кожної з партій 1, 2, і 3 компонували по зломами і несумісні один з одним, але практично окремості в одношарові зборки, як показано на прямокутні розміри, близькі до 30мм 20мм. СпеФіг.4. Загальний розмір кожної зборки і, отже, розчені вироби 5 і 6 показали повну інфільтрацію мір робочої зони форми для спікання складав бронзи під час спікання в матеріал блоків, хоча 90мм 60мм. Кожну зборку спікали при різній темпластина 6 втратила істотну частину бронзи через пературі. Кожну зборку спікали як єдиний шар, як плавлення і витік розплавленого матеріалу в карпоказано на Фіг.5, одержавши в результаті спечені кас для спікання. Спечені вироби 5 і 6 роздрібнивироби типу показаних на Фіг.6. Зборки партій 1, 2 лися на шматки з випадковими й неправильними і 3 спікали, відповідно, при 950°С, 980°С та розміром і формою. 1010°С, одержавши в результаті спечені вироби, Металургійний аналіз спечених виробів покавідповідно, 1, 2 і 3. зує помітні граничні лінії між більшістю вихідних Після спікання всі спечені вироби механічно "сирих" блоків у спеченому виробі 4, але відсутроздрібнили ударом. ність помітних граничних ліній між вихідними "сиСпечений виріб 1 зруйнувався по сполучних рими" блоками спечених виробів 5 і 6. лініях блоків із декількома тріщинами, що пошиСпечену пластину 4 спікали у твердому стані, рювались через спечений виріб. Деякі індивідуау той час як спечені пластини 5 і 6 спікали в присульні сегменти, виділені цим дробленням, мали тності рідкої фази, створеної бронзою та інфільтшорсткуваті поверхні зі зломами і несумісні один з рованої у вироби 5 і 6 під час спікання. одним, але практично прямокутні розміри, близькі Приклад 3 до 30мм 20мм. Приготували суміш 97мас. % кобальтового поСпечений виріб 2 зруйнувався в першу чергу рошку "400" і 3мас. % бронзового порошку "201" по об'єму спеченого виробу з декількома тріщина(90мас. % міді і 10мас. % олова). У процесі змішуми по сполучних лініях блоків. Індивідуальні сегвання додали 4мас. % мінеральної олії. Потім сументи, що могли б відповідати "сирим" ущільненим міш ущільнили у виді "сирих" блоків і розділили блокам, отримані не були. блоки на три партії 7, 8 і 9. Спечений виріб 3 зруйнувався по об'єму спеБлоки кожної партії 7, 8 і 9 скомпонували так, ченого виробу без тріщин, що проходять по сполуяк показано на Фіг.23 (тобто у двошарові зборки з чних лініях блоків. Індивідуальні сегменти, що могтрьома такими зборками в кожнім каркасі для спіли б відповідати "сирим" ущільненим блокам, кання). Зборки партій 7, 8 і 9 спікали, відповідно, отримані не були. Як результат такого дроблення при 950°С, 980°С і 1010°С, одержавши в результаутворилися шматки з випадковими й неправильті спечені вироби, відповідно, 7, 8 і 9. ними розміром і формою. Після спікання всі спечені вироби механічно Зборки спікали у твердому стані без присутнороздрібнили ударом. сті рідкої фази. Спечений виріб 7 зруйнувалося практично по Металургійний аналіз спечених виробів покасполучних лініях блоків із декількома тріщинами, зує помітні граничні лінії між більшістю вихідних що поширюються через спечений виріб. Більшість "сирих" блоків у спеченій пластині 1, цей же ефект індивідуальних сегментів, отриманих цим дробміж невеликим числом вихідних "сирих" блоків у ленням, мала шорсткуваті поверхні зі зломами і спеченій пластині 2 і відсутність помітних граничмала несумісні один з одним, але практично пряних ліній між вихідними "сирими" блоками спеченої мокутні розміри, близькі до 30мм 20мм. пластини 3. Спечені вироби 8 і 9 зруйнувалися по об'єму Приклад 2 спеченого виробу. Індивідуальні сегменти, щонай"Сирі" блоки партій 4-6 (див. приклад 1) скомменше, приблизно відповідні вихідним "сирим" 29 74538 30 ущільненим блокам, шляхом такого дроблення Складу 11 (Wall Colmoniy). Одна формована стрічотримані не були. Як результат зазначеного дробка мала випадково розподілені алмази концентралення були одержані тільки шматки з випадковими ції 30, а друга - невипадково розподілені алмази та неправильними розміром і формою. концентрації 7. Стрічку розрізали на аркуші 90мм Спечений виріб 7 спікали у твердому стані, у 60мм і помістили на верхню й нижню частини кожтой час як спечені вироби 8 і 9 спікали в присутноної зборки перед спіканням. Спочатку помістили у сті рідкої фази, створеної бронзою. форму формований порошок, потім "сирі" блоки Металургійний аналіз спечених виробів 8 і 9 склали разом, сформувавши одношарову зборку, показав відсутність помітних граничних ліній між а потім на верхню частину зборки поклали інший вихідними "сирими" блоками. лист із формованої стрічки. Приклад 4 Температура спікання дорівнювала 1040°С. У цьому прикладі блоки мали двовимірну фоСпечені вироби з товщиною 3,0-3,25мм розрірму сендвича із зовнішнім шаром, який містив конзали на сегменти лазером чи водяним струменем, центрацію алмазів 30 у порошковій матриці з не зважаючи на взаємне розташування "сирих" 93мас. % кобальту "400", виробленого компанією блоків. Тому деякі сегменти містили секції, щонайAfrimet, і 7мас. % порошку №11, що утримує алмаменше, двох спечених "сирих" блоків. Сегменти зи (у мас. %: Сu 24-26, Fe 22-26, Ni 15-20, Sn 2-5, застосували для виготовлення сегментованої ріCr 5-8, В 1-3, Si 1-4, WC 20-35 і Co 1-2) і вироблязальної пластини діаметром 10см інструмента для ється компанією Wall Colmonly. Під час змішування торцевого шліфування, призначеного для обробки додали 4мас. % мінеральної олії. Внутрішній обсяг бетону. Інструменти продемонстрували значну мав концентрацію алмазів 25 у порошковій матриці продуктивність без руйнування індивідуальних з 93мас. % кобальту "400", виробленого компанією сегментів. Afrimet, і 7мас. % порошку №50, що утримує алмаПриклад 6 зи (у мас. %: Сu 20-25, Fe 20-25, Ni 30-45, Sn 1-4, Приклад 5 повторили з додатковим матеріаCr 7-11, В 1-4 і Si 1-4) і виробляється компанією лом для "опори". Застосовували "сирі" ущільнені Wall Colmonly, а також 4мас. % мінеральної олії. блоки, що не мають алмазів. Блоки скомпонували в одношарову зборку, як поРозмір цих блоків складав 15мм (довжина) казано на Фіг.4, і піддали спіканню в чотирирівне2,5мм (товщина), а висота відповідала товщині вій стопці, як схематично показано на Фіг.22. зборки. Склади цих блоків мали 95мас. % Со, Температура спікання дорівнювала 1040°С. 2мас. % Ni, 2мас. % Fe і 1мас. % Складу №50 (Wall Спечені вироби товщиною 3,25-3,55мм розріColmonly). Блоки, що не містять алмазів, помістили зали на сегменти лазером чи водяним струменем, між "сирими" блоками приклада 5, як показано на не зважаючи на взаємне розташування "сирих" Фіг.11. Отвір форми відрегулювали, щоб умістити блоків. Тому деякі сегменти містили секції, щонайу ній кінцеву зборку більшого розміру. Таку ж пласменше, двох спечених "сирих" блоків. Сегменти тину формованого порошку з невипадковим роззастосували для виготовлення сегментованої ріподілом алмазів у ній помістили на верхню й нижзальної пластини діаметром 10см і інструмента ню частини зборки. для торцевого шліфування, призначеного для обПотім зборку піддали спіканню під тиском і, робки бетону. Інструменти продемонстрували знадалі, розрізали на індивідуальні спечені сегменти, чну продуктивність без руйнування індивідуальних призначені для різальної пластини діаметром присегментів. близно 10см, яку прикріпили до сталевого сердечПриклад 5 ника інструмента, як показано на Фіг.11с. Приготували суміш концентрації алмазів 25 у Інші варіанти здійснення будуть зрозумілі фапорошковій матриці з 93мас. % кобальтового похівцям у цій області з розгляду опису і практичного рошку "400" (Afrimet) і 7мас. % Складу №50 (Wall додатка описаного тут винаходу. Варто мати на Colmoniy) з 4% мінеральної олії, ущільнили її у увазі, що опис і приклади наводяться тільки з ілювигляді "сирих" блоків і скомпонували в одношаростративною метою, а реальний обсяг і суть винаву зборку. ходу визначаються наведеною далі формулою Приготували стрічку з формованого порошку, винаходу. що містить алмази, із складом порошку 93мас. % кобальтового порошку "400" (Afrimet) і 7мас. % 31 74538 32 33 74538 34 35 74538 36 37 74538 38 39 74538 40 41 74538 42 43 74538 44 45 74538 46 47 74538 48 49 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 74538 Підписне 50 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601