Спосіб виготовлення виробів з композиційного матеріалу на основі алмазу

1. Спосіб виготовлення виробів з композиційного матеріалу на основі алмазу, що включає одержання профільної просочувально-формуючої формовки із суміші, що містить принаймні кремній в кількості, достатній для просочування алмазної маси, і графіт, після чого на профільну поверхню C2 2 86331 1 3 86331 4 Найбільш близьким за технічною суттю до використовують тугоплавку складову, яка містить пропонованого є спосіб одержання виробів з ком50-60мас.% від маси суміші. позиційного матеріалу на основі алмазу [патент Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю України №82629, МПК (2008) С22С26/00, ознак, що з'являється, і технічними результатами, С04В35/52, С04В35/14, С04В41/85, які досягаються при її реалізації, полягає у наступопубл.25.04.2008, Бюл. №8, 2008], який включає ному. отримання профільної просочувально-формуючої Завдяки виготовленню додаткової формовки і формовки із суміші, що містить принаймні кремній додаванню тугоплавких складових, що мають бів кількості, достатній для просочування алмазної льше значення модуля об'ємного стискання, ніж маси і графіт, після чого на профільну поверхню значення модуля об'ємного стискання лускоподібпросочуючо-формуючої формовки насипають алного графіту, такою складовою у пропонованому мазну масу, здійснюють нагрівання у нагрівачі коспособі є, наприклад, карбід кремнію SiC, модуль мірки високого тиску при високому тиску до темпеоб'ємного стискання якого дорівнює 363ГПа, в той ратури, достатньої для плавлення кремнію і час як модуль об'ємного стискання лускоподібного витримку при цій температурі, при цьому перед графіту майже у 12 разів нижче і дорівнює 29,8ГПа нагріванням на алмазній масі розміщують шар або забезпечується умови, при яких досягається рівпластину із тугоплавких металів і/або їх сплавів. ний модуль всебічного об'ємного стискання, а таНедоліком описаного способу є те, що він не кож рівна усадка матеріалу, яка викликана градієпередбачає створення умов, при яких може бути нтом тиску по висоті комірки високого тиску, а досягнутий рівний модуль всебічного об'ємного внаслідок цього - виключення відхилень форми, стискання, а також рівна усадка матеріалу, яка що обумовлює можливість отримання виробу у викликана градієнтом тиску по висоті комірки висовигляді кулі правильної форми. Максимальний кого тиску, що призведе до викривлення профільефект в цьому сенсі досягається, коли при формуної частини виробу, тобто неможливості отриманванні обох згаданих формовок використовують ня виробу у вигляді кулі правильної форми. тугоплавку складову, яка містить 50-60мас.% від В основу винаходу покладено завдання такого маси суміші. вдосконалення способу виготовлення виробів з Приклади конкретної реалізації пропонованого композиційного матеріалу на основі алмазу, при способу. якому за рахунок виготовлення додаткової формоПриклад 1 вки і вирівнювання усадки обох формовок внасліДля виготовлення виробів із композиційного док додавання у суміш сполук, що мають темпераматеріалу на основі алмазу готували суміш для туру плавлення вище температури плавлення формування просочуючо-формуючої формовки, кремнію забезпечується можливість отримання яка містить 55мас.% тугоплавкої складової, а саме виробу у вигляді кулі, який у подальшому викорискарбід кремнію SiC з розміром частинок 40мкм; товується для виготовлення, наприклад накатного 17мас.% лускоподібного графіту, 19мас.% кремнію деформуючого інструменту, робочі характеристики та 9мас.% алмазного нанопорпошку з розміром якого мають суттєве значення. частинок 0,002-0,01мкм. Цю суміш засипали в куДля вирішення цього завдання у способі вигольовий млин та проводили змішування протягом товлення виробів з композиційного матеріалу на 30 хвилин. З отриманої суміші в прес-формі преоснові алмазу, який включає отримання профільсували просочуючо-формуючу формовку у вигляді ної просочувально-формуючої формовки із суміші, напівсфери, далі готували суміш для отримання що містить принаймні кремній в кількості, достатдодаткової формовки, яка містить 55мас.% тугопній для просочування алмазної маси і графіт, після лавкої складової, а саме карбіду кремнію SiC з чого на профільну поверхню просочуючорозмірами частинок 40мкм та 45мас.% лускоподіформуючої формовки насипають алмазну масу, бного графіту. Суміш засипали в кульовий млин і здійснюють нагрівання у нагрівачі комірки високого проводили змішування протягом 30 хвилин. Після тиску при високому тиску до температури, достатцього з отриманої суміші у прес-формі пресували ньої для плавлення кремнію і витримку при цій додаткову формовку у вигляді напівсфери. На температурі, згідно винаходу виготовляють просопрофільні поверхні у вигляді напівсфер сформочувально-формуючу формовку, внутрішня поверхваних просочуючо-формуючої формовки і додатня якої має форму напівсфери із суміші, яка міскової формовки засипали алмазну масу, підпресотить додатково тугоплавку складову, що вували за допомогою пуансону. Таким чином, складається з металів і/або їх сплавів і/або сполук, сформовані напівсфери з алмазною масою з'єднущо мають температуру плавлення вище темперавали для утворення сфери та розміщували в комітури плавлення кремнію і виготовляють додаткову рці високого тиску. формовку, внутрішня поверхня якої також має фоСпікання виконували в апараті високого тиску рму напівсфери із суміші, яка містить графіт, туготипу тороїд протягом 90с при тиску 8ГПа, темпеплавку складову, що складається з металів і/або їх ратурі 1400°С. Після спікання була проведена хісплавів і/або сполук, що мають температуру плавмічна обробка спечених виробів для очищення лення вище температури плавлення кремнію, алїхньої поверхні від залишків графіту. При візуальмазну масу насипають також на профільну поверному огляді отримана сферична профільна поверхню формовки, а перед нагріванням у нагрівачі хня виробу має правильну форму, на якій не було комірки високого тиску обидві згадані формовки виявлено дефектів поверхні. За рахунок того, що з'єднують для утворення в зборі сфери, при оптимодуль об'ємного стискання тугоплавкої складомальному варіанті реалізації пропонованого спової, яка вводиться в суміш, значно більше, ніж мособу при формуванні обох згаданих формовок дуль об'ємного стискання графіту, ми можемо 5 86331 6 отримувати виріб у вигляді куль з незначними відПриклад 3 хиленнями від сферичної форми. Для виготовлення виробів із композиційного Приклад 2 матеріалу на основі алмазу готували суміш для Для виготовлення виробів із композиційного формування просочуючо-формуючої формовки, матеріалу на основі алмазу готували суміш для яка містить 50мас.% тугоплавкої складової, а саме формування просочуючо-формуючої формовки, молібден Мо з розміром частинок 40мкм; 20мас.% яка містить 65мас.% тугоплавкої складової, а саме лускоподібного графіту, 20мас.% кремнію та карбіду бору В4С з розміром частинок 40мкм; 10мас.% алмазного нанопорпошку з розміром час14мас.% лускоподібного графіту, 15мас.% кремнію тинок 0,002-0,01мкм. Цю суміш засипали в кульота 6мас.% алмазного нанопорпошку з розміром вий млин та проводили змішування протягом 30 частинок 0,002-0,01мкм. Цю суміш засипали в кухвилин, 3 отриманої суміші в прес-формі пресувальовий млин та проводили змішування протягом ли просочуючо-формуючу формовку у вигляді на30 хвилин. З отриманої суміші в прес-формі препівсфери, далі готували суміш для отримання досували просочуючо-формуючу формовку у вигляді даткової формовки, яка містить 50мас.% напівсфери, далі готували суміш для отримання тугоплавкої складової, а саме молібден Мо з роздодаткової формовки, яка містить 65мас.% тугопмірами частинок 40мкм та 50мас.% лускоподібного лавкої складової, а саме карбіду бору В4С з розграфіту. Суміш засипали в кульовий млин і провомірами частинок 40мкм та 35мас.% лускоподібного дили змішування протягом 30 хвилин. Після цього графіту. Суміш засипали в кульовий млин і провоз отриманої суміші у прес-формі пресували додатдили змішування протягом 30 хвилин. Після цього кову формовку у вигляді напівсфери. На профільні з отриманої суміші у прес-формі пресували додатповерхні у вигляді напівсфер сформованих просокову формовку у вигляді напівсфери. На профільні чуючо-формуючої формовки і додаткової формовповерхні у вигляді напівсфер сформованих просоки засипали алмазну масу, підпресовували за дочуючо-формуючої формовки і додаткової формовпомогою пуансону. Таким чином, сформовані ки засипали алмазну масу, підпресовували за донапівсфери з алмазною масою з'єднували для помогою пуансону. Таким чином, сформовані утворення сфери та розміщували в комірці високонапівсфери з алмазною масою з'єднували для го тиску. утворення сфери та розміщували в комірці високоСпікання виконували в апараті високого тиску го тиску. типу тороїд протягом 90с при тиску 8ГПа, темпеСпікання виконували в апараті високого тиску ратурі 1400°С. Після спікання була проведена хітипу тороїд протягом 90с при тиску 8ГПа, темпемічна обробка спечених виробів для очищення ратурі 1400°С. Після спікання була проведена хіїхньої поверхні від залишків графіту. При візуальмічна обробка спечених виробів для очищення ному огляді отримана сферична профільна поверїхньої поверхні від залишків графіту. При візуальхня виробу має правильну форму, на якій не було ному огляді отримана сферична профільна повервиявлено дефектів поверхні. хня виробу має правильну форму, на якій не було виявлено дефектів поверхні. Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 28 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