Спосіб покривання суперабразиву металом (варіанти), спосіб виготовлення абразивного інструмента та абразивний інструмент (варіанти)

Даний винахід стосується створення способу покривання суперабразивних часток металом і, зокрема, способу одержання алмазних абразивних часток, покритих тонким шаром металу, хімічно зв'язаного з основою - абразивом, причому зазначені покриті частки є особливо корисними при виготовленні інструментів із суперабразиву з металевою зв'язкою, призначених для шліфування і різання, або при виготовленні металізованих алмазних виробів. Алмазні суперабразиви мають найвищу твердість, що дозволяє використовувати їх для обробляння інших дуже твердих матеріалів. Наприклад, суперабразивні інструменти часто використовують для формування, правки або заточення інших абразивних інструментів. Тому інструменти для шліфування і різання, в яких використовується абразивна частина, що містить суперабразив, мають велике значення в промисловості. У найпростішому вигляді суперабразивні інструменти містять, головним чином, частки суперабразивних матеріалів, якісний конструктивний металевий сердечник і металеву зв'язку, що утримує суперабразив у композитній структурі, або ж один лише шар суперабразиву, зв'язаний із сердечником, Зазначеними частками можуть бути частки неправильної форми, що звуться інколи дробом, зернами або гранулами. Ними можуть бути також вироби точно заданої форми, такі як алмазна плівка і фасонні полікристалічні композити. Фасонні алмазні вставки також використовують для обробляння на верстаті твердих і абразивних матеріалів, таких як композити з металевою матрицею і литі сплави алюмінію. Так звані інструменти з одним шаром часток мають шар абразиву, зв'язаний із сердечником, причому товщина зазначеного шару дорівнює номінальній товщині однієї абразивної частки. Існують численні способи виготовлення суперабразивних інструментів із металевою зв'язкою. Багато з них, такі як пайка, передбачають уведення гранул на сердечнику в контакт зі складом зв'язки, нагрівання зібраних (змонтованих) компонентів до ти х пір, поки не відбудеться перетворення на рідкий стан складу зв'язки, а потім охолодження для твердіння складу зв'язки. В ідеальному випадку склад металевої зв'язки міцно з'єднується з металом сердечника і зчіплює гранули із сердечником. Основний недолік цього способу полягає в тому, що багато серед кращих складів металевої зв'язки не утворюють тривкого зчеплення із суперабразивами. Слабке зчеплення призводить до низької тривкості зв'язки, що, у свою чергу, веде до передчасної втрати абразивних часток інструментом у процесі роботи. Це створює особливі проблеми для інструментів з одним шаром часток, у котрих бажано мати якомога меншу масу зв'язки навколо гранул, щоб відкрити максимально різальну поверхню. Якщо ж збільшува ти товщин у зв'язки для поліпшення зчеплення, то абразивні гранули будуть більш глибоко зануреними у зв'язку, а інструмент буде мати меншу площу різальної поверхні, повернену до оброблюваної деталі. Більш того, в процесі користування товста зв'язка зношується, внаслідок чого залишається занадто мала її кількість, мала тривкість якої не забезпечує утримання гранул, котрі в результаті цього легко випадають із інструмента. Добре відомий спосіб підвищення зчеплення суперабразиву з металевою зв'язкою, який передбачає використання складів зв'язки, що є хімічно активними по відношенню до суперабразиву, завдяки чому в ході виготовлення інструмента склад зв'язки зчіплюється з поверхнею абразивних часток. Проте багато складів порошкових металевих зв'язок для суперабразивів не належать до хімічно активних і не утворюють хімічного зв'язку із суперабразивом. Відсутність хімічного зв'язку із суперабразивом веде до передчасної втрати останнього. Більш досконалий спосіб підвищення тривкості зчеплення передбачає включення інгредієнта з хімічно активного металу в попередник складу зв'язки. Цей інгредієнт може вступати в пряму реакцію із суперабразивом з утворенням хімічно тривкої зв'язки між металом і гранулами. Так звані склади зв'язки з "активним металом" містять як хімічно неактивні, так і хімічно активні компоненти. Зазвичай, хімічно неактивні компоненти утворюють більшу частину складу зв'язки. Хімічно неактивні компоненти сплавляються з утворенням тривкої і довговічної зв'язки, що зчіплюється із сердечником. Хімічно активний компонент міцно зв'язується за допомогою хімічної зв'язки із суперабразивом і зчіплюється із хімічно неактивним сплавом. Наприклад, у патенті США №4,968,326 описаний спосіб виготовлення алмазного інструмента для різання і шліфування, що передбачає перемішування утворюючого карбід матеріалу з припоєм і тимчасовим зв'язуючим, нанесення суміші на основу інстр умента, накладання алмазних часток на покритий сумішшю інструмент і нагрівання сполучених у такий спосіб матеріалів для початкового формування карбідного покриття на алмазі. Після цього алмаз із карбідним покриттям закріплюють на інструменті за допомогою пайки. Незважаючи на безперечний прогрес порівняно з попередніми способами, використання зв'язки з активним металом ставить додаткову проблему, зумовлену необхідністю забезпечення наявності інгредієнта з хімічно активного металу на поверхні гранул суперабразиву, де бажано створювати хімічний зв'язок. Відповідно до основного аспекту цього способу, інгредієнт із хімічно активного металу перемішують у порошковій формі з іншими компонентами складу металевої зв'язки. Суміш потім наносять у вигляді пасти або сухої маси. При цьому безпосередньо з абразивом зчіплюється тільки та частина інгредієнта з хімічно активного металу, що знаходиться поблизу суперабразиву. Інгредієнт із хімічно активного металу в інших місцях складу зв'язки є зайвим або, що гірше, шкідливим і таким, що погіршує властивості зв’язки в цілому. Тому важливо мати інгредієнт із хімічно активного металу у вигляді якомога дрібнішого порошку й рівномірно вводити інгредієнт із хімічно активного металу в суміш, щоб отримати тісний контакт між суперабразивом і інгредієнтом у процесі утворення зв'язки. Одним із відомих підходів для вирішення зазначеної проблеми є покривання гранул суперабразиву інгредієнтом із хімічно активного металу до того, як змішува ти його з іншими компонентами зв'язки. Завдяки цьому інгредієнт із хімічно активного металу буде оптимально введений у потрібний час для утворення зв'язки. Наприклад, [у патенті США №5,855,314] описаний спосіб нанесення покриття, в якому частки інгредієнта з хімічно активного металу механічно зчеплені з поверхнею зерен суперабразиву. Цього досягають за рахунок перемішування порошку інгредієнта з хімічно активного металу з рідким зв'язуючим, щоб одержати пастоподібний клей, після чого отриману пасту перемішують з абразивними зернами для змочування зерен, і суміш просушують для зчеплення активного компонента з зернами. При цьому для забезпечення рівномірного покривання зерен важливо, щоб частки інгредієнта з хімічно активного металу були якомога меншого розміру. Навіть у тому випадку, коли інгредієнт із хімічно активного металу має вигляд дрібного порошку, він є присутнім на поверхні в макромолекулярній кількості і тому, зазвичай, є у надлишку порівняно із кількістю, необхідною для цементування зв'язки із суперабразивом. З тієї причини, що інгредієнт із хімічно активного металу і суперабразив часто являють собою частки неправильної форми, важко домогтися того, щоб покриття було повним (суцільним) або однорідним по поверхні суперабразиву. Відомі й інші способи нанесення дуже тонких шарів металу на основу, серед яких можна зазначити конденсацію із парової (газової) фази (PVD) і хімічне осадження із парової (газової) фази (CVD). Спосіб PVD передбачає розпорошування металевої мішені за допомогою електричної або теплової енергії і конденсацію отриманих таким чином гарячих атомів металу на більш холодній основі. Цей спосіб не дозволяє утворювати хімічний зв'язок між осадженим металом і основою. Спосіб CVD передбачає введення сполуки металу в газоподібній формі в нагріту CVD-камеру, яка містить основу, призначену для нанесення на неї покриття. Тепло приводить до дисоціації сполуки металу (наприклад, гексафториду вольфраму) в газоподібному стані з утворенням атомів металу, які покривають основу, у той час як побічний продукт дисоціації, зазвичай у газоподібному стані, видаляється. У деяких випадках CVD-осадження, застосовуване замість простого способу механічного покривання основи металом, дозволяє одержувати хімічний зв'язок металу з основою. Ця можливість є дуже привабливою, оскільки дозволяє забезпечувати зчеплення попередньо зв'язаного, покритого металом суперабразивного матеріалу із сердечником інструмента за допомогою простого флюсу і припою або ж шляхом обробки в індукційній печі у повітрі. Якщо металеве покриття перед тим не зв'язане хімічно із суперабразивом, то спосіб виготовлення інструмента стає набагато складнішим і дорогим, із застосуванням, наприклад, пайки в регульованій атмосфері інертного газу або у вакуумі. Спосіб CVD дозволяє забезпечувати зв'язок металу з основою тільки в деяких системах метал/суперабразив і тільки під дією граничної теплоти. Крім того, газоподібний побічний продукт може бути шкідливим для основи. Це питання розглядається [в патенті США №5,224,969], де описаний спосіб нанесення вольфраму на покриті хромом алмазні частки за допомогою CVD-осадження. У цьому патенті зазначено, що при CVD з використанням гексафториду вольфраму звільнюється газ, що містить фтор, який вступає в шкідливу реакцію з хромом. Тому в зазначеному патенті запропонований складний спосіб нанесення тришарового покриття, в якому CVD використовують для створення третього шару. Більш того, газоподібні реагенти і побічні продукти, які утворюються і отримують при CVD, є високотоксичними для людей. Було б вкрай бажано одержувати суперабразивний матеріал, що має надтонке покриття з хімічно активного або навіть із хімічно неактивного металу, без труднощів і ускладнень, притаманних описаним вище способам. Крім того, бажано спростити процес покриття хімічно активним металом і наносити його безпосередньо на поверхню суперабразиву, уникаючи при цьому необхідності застосування бар'єрних металевих шарів. Існує також потреба у швидкому способі одержання хімічно зв'язаного металевого покриття на супєрабразивному матеріалі. Це могло б дати змогу, наприклад, одержувати покриті металом суперабразиви для виготовлення тривких і ефективних абразивних інструментів або вставок для різальних інструментів, що могли б поєднуватися з тримачами інструментів у звичайні способи, такі як пайка з флюсом або нагрівання в індукційній печі у повітрі. Отже відмінною рисою таких інструментів буде наявність металевої зв'язки між суперабразивом і сердечником, яка має винятково високу тривкість, малу масу і дуже високий ступінь відкритості абразивних часток у напрямку оброблюваної деталі. Крім того, існує потреба у одержанні хімічно активного металевого покриття на суперабразивних частках, що рівномірно покривають суперабразив по всій поверхні основи. Таким чином, відповідно до даного винаходу пропонується спосіб покривання суперабразиву металом, який включає такі операції: нагрівання в інертній атмосфері до температури вище температури навколишнього середовища суперабразиву й утворюючого покриття порошку, який містить сполуку металу, у котрій метал може бути термічно відновлений за допомогою суперабразиву; витримання матеріалу і суперабразиву при температурі вище температури навколишнього середовища протягом часу, достатнього для ефективного відновлення металу, за рахунок чого утворюється металізований суперабразив, що має суцільний металевий шар, хімічно зв'язаний принаймні з частиною поверхні суперабразиву; і відділяння утворюючого покриття порошку від металізованого суперабразиву. У запропонованому способі використовують попередник покриття у твердому стані, причому цей спосіб не потребує нагрівання до граничних температур, подавання газоподібних металевих сполук до C VD-реактора і проведення їхньої обробки в реакторі, а також застосування таких великих кількостей енергії на одиницю маси продукту, які потребуються у звичайних PVD- або CVD-способах. Запропонований спосіб дозволяє створювати рівномірне металеве покриття по всьому суперабразиві. При цьому товщину покриття можна контролювати в молекулярному діапазоні, отже в технологічному процесі наявною є саме така кількість металу покриття, яка потребується для забезпечення зчеплення зв'язки із суперабразивом. Суперабразивний виріб із металевим покриттям, отриманий за допомогою запропонованого способу, є ідеальним для виготовлення будь-яких типів зв'язаних і покритих суперабразивом інструментів для шліфування, різання й обробляння на верстаті і особливо для виготовлення інструментів із одним шаром суперабразиву і металевою зв'язкою, а також інструментів для шліфування, різання і правки із суперабразивом у металевій матриці. Використовуваний тут термін "частка" означає будь-який загальний дискретний об'єкт із твердої речовини будь-яких розмірів і форми. У застосуванні до суперабразиву, термін "частка" означає частку суперабразивного матеріалу неправильної або визначеної ферми. Частка суперабразиву неправильної форми може також зватися зерном, дробом або гранулою. Типовими прикладами структур визначеної форми є сфера, куб або інші багатогранники, а також шар ("лист") або плівка. Під "шаром" або "плівкою" зазвичай розуміють плоский геометричний об'єкт, що має три ортогональних характерних розміри, два з яких є суттєво більшими за третій. Використовуваний тут термін "порошок" означає дискретні частки твердого матеріалу, що утворює покриття, незалежно від їхніх розмірів і форми. При посиланні на утворюючий покриття матеріал термін "порошок" може означати як одну єдину дискретну тверду частку порошку, так і безліч таких часток. Якщо не зазначено іншого, то розмір і форма частки суперабразиву можуть бути такими самими, що й у порошку утворюючої покриття сполуки металу, або відрізнятися. Відповідно до його основного аспекту даний винахід у першу чергу стосується створення (формування) покриття із елементарного металу на частці суперабразиву. Метал, що наносять у вигляді покриття на частку суперабразиву, подається як компонент хімічної сполуки в порошковій формі. Нанесення покриття здійснюють, використовуючи добре відому із неорганічної хімії реакцію відновлення, що протікає при підвищеній температурі в інертній атмосфері. Суперабразив при цьому виконує роль відновника, що вступає в реакцію з елементарним металом із металевої сполуки, котрий далі утворює хімічно зв'язане покриття на поверхні частки суперабразиву. У вказаному способі для створення сильного хімічного зв'язку на границі між металом і суперабразивом переважно використовують хімічну реакцію між металом покриття і суперабразивом. Здійснюваний за умов високих температур запропонований спосіб дозволяє одержувати стр уктуру, що містить суперабразивну основу і шар металу, зчеплений з цією основою за допомогою хімічного зв'язку, що утворює проміжний шар між суперабразивною основою і зовнішніми металевими шарами. Це забезпечує тривке зчеплення між металом і суперабразивом, яке є міцнішим за те, що звичайно отримується в механічних покриттях. Характерним для нового способу є те, що джерелом утворюючого покриття металу є порошкова сполука цього металу, яка може бути термохімічно відновлена на елементарний метал за допомогою відновника. Більш того, у кращому варіанті єдиним присутнім відновником є самий суперабразив, що дозволяє здійснювати термохімічне відновлювання. Таким чином, операція відновлення у даний спосіб може бути проведена в середовищі, практично вільному від інши х відновників. Вираз "практично вільний" припускає можливість наявності також інших відновників, проте у такій кількості, що вони не впливають суттєво на покривання суперабразиву. Із вищевикладеного зрозуміло, що невелика частина поверхні частки суперабразиву витрачається внаслідок операції відновлення металевої сполуки. Більш того, для одержання покритих металом суперабразивних зерен, що підходять для одержання тривкої металевої зв'язки в абразивному інструменті, достатньо дуже тонкого шару металу на суперабразиві, а отже поглинатися при використанні його як відновника тут буде ли ше незначна кількість суперабразиву. Для використання в запропонованому способі підходять синтетичні, природні і CVD-алмази, а також полікристалічні алмази (PCD) і різноманітні суміші алмазів всіх цих типів. У новому способі добре працюють суперабразиви зі звичайним розміром зерна, що знаходять застосування в абразивних інструментах. Частки таких суперабразивів, зазвичай, мають неправильну форму, а їх типовий розмір лежить у діапазоні приблизно 0,1мкм-5мм. При необхідності у будь-якому абразивному інструменті може бути використаний набагато більш вузький діапазон розмірів часток. Розміри часток типового суперабразиву промислового виробництва, зазвичай, лежать у межах приблизно від 0,0018дюйма (0,045мм) до 0,046дюйма (1,17мм). Деякі суперабразиви, які звуться інколи "мікроабразивами", мають розмір часток у межах приблизно від 0,1мкм до 60мкм. Розмір зерна абразиву звичайно визначають шляхом просіювання крізь сита з точним розміром вічок. Таким чином, термін "характерний розмір" стосується номінального розміру вічка сита, крізь. яке частки проходять або не проходять. Запропонований спосіб також добре підходить для покривання металом суперабразивних об'єктів розміром більше, ніж приблизно 5 мм. Такими об'єктами можуть бути великі зернисті кристали неправильної форми, або ж це можуть бути вироби визначеної форми, такі як тонкі листи або структурно більш складні фасонні об'єкти, такі як конуси, прутки, стержні, диски і т.п. Тонкі суперабразивні листи включають у себе прямокутні алмазні листи, довжина і ширина яких переважно складає приблизно 5-250мм, а товщина приблизно 0,2-2мм і, частіше, в межах приблизно 0,5-1мм. Такі листи можуть бути вигото влені за допомогою CVD-способу і часто звуться "алмазними плівками". Запропонований спосіб може бути легко застосований для покривання суперабразивом великих деталей шляхом нанесення суперабразиву на шар утворюючого покриття порошку металевої сполуки, або шляхом уведення суперабразиву в цей шар. Зазвичай, покриття наносять на всю поверхню, у тому числі на обидві сторони утворюючих лист абразивних часток. При необхідності великі частки можуть бути масковані для одержання заданого рисунку покриття поверхні, при цьому маска захищає від покривання металом певні ділянки поверхні. Наприклад, накладення маски дозволяє здійснювати вибіркове покривання тільки однієї сторони, тільки граней або ж усього, крім граней і ділянок кожної зі сторін утворюючих лист суперабразивних часток. Суперабразивна частка може бути маскована шляхом нанесення шару бар'єрного матеріалу на поверхню до початку операцій термообробки. У ході нанесення покриття або після завершення нанесення покриття маска може бути видалена. У результаті одержують суперабразивну частку, що має металеве покриття на ділянці її поверхні, яка не була закрита маскою, і не має покриття на ділянці її поверхні, яка була закрита маскою. Серед підхожих бар'єрних матеріалів можна вказати тугоплавкі оксиди, нітриди, карбіди, тобто сполуки, що є більш стабільними, ніж сполуки, що містять метал. Як приклад бар'єрних матеріалів можна назвати оксид алюмінію, оксид ітрію, карбід цирконію і карбід титану. Металевою сполукою повинна бути хімічна сполука вибраного металу, що утворює покриття і може термохімічно відновлюватися суперабразивом з одержанням металу в елементарній формі. Переважно метал вибирають насамперед так, щоб вирішити поставлену задачу в конкретному випадку нанесення покриття. Наприклад, при виготовленні абразивних інструментів із металевою зв'язкою, поряд з іншим, відбирати слід такий утворюючий покриття метал, що є сумісним зі складом металевої зв'язки і хімічно активним при взаємодії із суперабразивом. Склади металевої зв'язки для абразивних інструментів сьогодні добре відомі. Металевими компонентами в типових складах металевої зв'язки, як правило, є олово, мідь, срібло, нікель, цинк, алюміній, залізо, кобальт, а також їх суміші. Особливою перевагою як метал, що утворює покриття, користується вольфрам. У кращому варіанті металевою сполукою є оксид заздалегідь вибраного металу, що утворює покриття, причому найкращою такою сполукою є оксид вольфраму. Кількість наявних ви хідних матеріалів повинна бути достатньою для одержання бажаної товщини металу покриття на суперабразиві. Таким чином, сукупна кількість металу повинна бути більшою за стехіометричну кількість, необхідну для одержання бажаної товщини металевого покриття. Суперабразивні частки, що використовуються в одношарових абразивних інструментах із металевою зв'язкою, повинні бути в достатньому ступені покриті, коли металевий шар має товщину, що дорівнює принаймні двом молекулам. Звичайно, на практиці такі малі розміри не вимірюють, проте для визначення даного винаходу слід вказати, що середня товщина металевого покриття, очевидно, повинна складати принаймні близько 100 нм. У загальному випадку повна маса утворюючого покриття порошку залежить від площі поверхні суперабразиву, на який наносять покриття. Більш дрібні абразивні частки можуть потребувати більшої кількості утворюючого покриття порошку на одиницю маси, ніж більш великі абразивні частки, оскільки дрібніші абразивні частки мають більшу питому площу поверхні. Відповідно до кращого варіанта здійснення даного винаходу, алмаз може бути покритий вольфрамом шляхом нагрівання алмазу й утворюючого покриття порошку оксиду вольфраму разом в інертній атмосфері. Зазвичай оксид вольфраму має вигляд порошку світло-жовтого кольору, а алмаз - гранул або формованих часток. За умови перебування утворюючого покриття порошку і суперабразивних часток в загальній безкисневій атмосфері і в безпосередній близькості один з одним, буде створене (сформоване) хімічно зв'язане покриття, незважаючи на відсутність взаємного фізичного контакту між суперабразивом і утворюючим покриття порошком. Не звертаючись до теоретичних викладок, можна все ж вважати, що утворюється зв'язане карбідом вольфраму покриття з вольфраму на алмазі відповідно до хімічних реакцій [І] і [II]: [І] WO3+3С®W+3СО [II] W+С®WC Несподіваний феномен утворення покриття в умовах відсутності фізичного контакту між твердими вихідними матеріалами може пояснюватися тим, що частина оксиду вольфраму випаровується і хімічно дисоціює, утворюючи вольфрамове покриття з прийнятною швидкістю. Вольфрам піддається навуглецьовуванню для утворення карбіду вольфраму на поверхні алмазу. При протіканні реакції відновлення також утворюється газоподібний монооксид вуглецю, який при продуванні випускають в атмосферу, що докладно буде розглянуто нижче. Як альтернатива оксиду вольфраму або разом з ним у процесі карбо-термічного відновлення при одержанні суперабразивного покриття відповідно до даного винаходу можуть використовуватися також оксиди інших металів. Підхожі оксиди металів і початкові температури реакції для кожного з них зазначені в поданій нижче таблиці. Металооксидна сполука VO 2 V2 О4 V2 O5 V3 O5 V4 O7 МоО2 MоО3 Ta2О5 Приблизна початкова температура реакції, °С 900 900 700 1000 900 700 600 1100 В умовах нагрівання при наявності зазначених порошків на поверхні алмазної частки утворюється покриття відповідно до такої реакції: МеО+С(алмаз)=МеС+СО(газ), де Me - метал, МеО - оксид металу і МеС - карбід металу. Температура процесу залежить від початкової температури реакції для вибраного оксиду металу. Як показано в наведеній таблиці, температури реакції, необхідні для випарювання і хімічної дисоціації зазначених оксидів металів, можуть лежати в діапазоні приблизно від 600 до 1100°С. Кращими оксидами металів є оксиди вольфраму (W), ванадію (V), танталу (Та) і молібдену (Мо), а також їх комбінації. На відміну від цих оксидів металів, оксид титану (ТiО2) утворює на суперабразивній частці металеве покриття ТіС, але суперабразив при цьому може зазнавати небажаної термічної деструкції при температурі розкладу ТіО2, що становить близько 1300°С. У випадку Та2О5 , який має температуру розкладу близько 1100°С, як основа можуть використовува тися частки природного алмазу, причому вони не будуть зазнавати ніякого термічного ушкодження, у той час як частки синтетичного алмазу в таких умовах зазнають термічної деструкції. Таким чином, оксид металу, що має максимальну температуру випарювання або розкладу 1100°С, є кращим для використання як реагенту в процесі карбо-термічного відновлення для покриття суперабразивних часток. У разі використання оксиду вольфраму кращою як для синтетичного, так і для природного алмазу є температура близько 1050°С. Спостереження показали, що покриття, утворене при такій високій температурі, знижує крихкість алмазу порівняно з алмазом до нагрівання і нанесення покриття. Протягом термічного процесу шар металевого покриття на алмазі нарощується спочатку у вигляді карбіду металу, а потім у вигляді металу. Швидкість покривання металом відкритих поверхонь алмазу залежить від кристалографічної орієнтації поверхні алмазу. Цей процес, як правило, дозволяє створити на поверхні суперабразиву покриття з відносно рівномірною товщиною. Звичайно, чим більше час нанесення покриття, тим товстішим є створюваний металевий шар. Нанесення металу припиняють при досягненні бажаної товщини покриття шляхом видалення утворюючого покриття порошку з поверхні суперабразиву або із загальної інертної атмосфери. Іншими способами припинення процесу нарощування покриття є зниження температури суміші часток і/або пропускання з високою швидкістю потоку інертного газу над хімічно реагуючими частками, що дозволяє ефективно очистити атмосферу від хімічно активного вольфраму. Інертна атмосфера утворює середовище для транспортування хімічних речовин у вигляді пару, що беруть участь у процесах відновлення й осадження. У зв'язку з цим важливо, щоб утворюючий покриття порошок і суперабразив, на який наносять покриття, перебували в одній і тій самій інертній атмосфері. Інертна атмосфера може бути статичною, проте деякий рух б ній може надати руху речовинам у напрямку твердих матеріалів і підвищити швидкість нанесення покриття. Тому інертну атмосферу бажано пропускати через шар твердих ви хідних матеріалів, причому так, щоб потік у ході процесу міг бути зупинений. Слід зазначити, що надмірна швидкість потоку може розбавляти і виносити реагенти у вигляді пару до їх надходження до поверхні суперабразиву. Концентрація побічного продукту реакції відновлення, наприклад, монооксиду вуглецю, у статичній атмосфері і навіть при її рециркуляції може зростати. Це може уповільнювати процес створення металевого покриття. Отже, побічні продукти бажано видаляти з атмосфери в ході процесу. Це можна здійснювати шляхом випускання частини атмосфери і уведення свіжого інертного газу для заповнювання випущеного об'єму. У кращому варіанті слід робити повну заміну об'єму інертного газу приблизно 5-20 разів за годину. Термін "інертна" атмосфера означає, що склад інертної атмосфери практично не містить кисню або інших речовин, які можуть брати участь у реакції відновлення. Відсутність кисню можна забезпечити шляхом витиснення інертного газу або створення вакуум у над суперабразивом і утворюючим покриття порошком. Ступінь розрідження при цьому слід робити таким, щоб забезпечувати ефективне видалення із робочої, атмосфери практично всього кисню. У кращому варіанті умови вакуум у встановлюють такі, що абсолютний тиск атмосфери в робочому об'ємі складає менше, ніж приблизно 3Па. Інертну атмосферу створюють переважно шляхом заміни атмосфери, що містить кисень, на безкисневий інертний газ у навколишній атмосфері або в атмосфері з підвищеним тиском. Для цього можна застосовувати пропускання інертного газу через тверді реагенти зі швидкостями, які дозволяють ефективно приводити в рух реагенти у вигляді пару, що сприяє підвищенню ефективності створення покриття на суперабразиві. Типовими інертними газами, що підходять для використання відповідно до даного винаходу, є аргон, гелій, криптон, неон, азот, ксенон, а також їх суміші. Кращими серед них є аргон і азот. Як зазначалося вище, запропонований спосіб не потребує обов'язкового перебування у взаємному фізичному контакті утворюючого покриття порошку і суперабразивної частки і допускає умови повного їх розділення. Наприклад, утворюючий покриття порошок може бути поміщений у тигель, а суперабразивні частки можуть бути поміщені у сито, підвішене над тиглем у тій же самій інертній атмосфері. Нанесення покриття, як правило, здійснюють по партіях, піддаючи термообробці відповідні партії утворюючого покриття порошку і суперабразиву в тиглях. Проте безперервний процес не виходить за рамки даного винаходу. Наприклад, утворюючий покриття порошок і суперабразивні частки можуть бути покладені безперервним шаром на суміжних паралельних, але роздільних стрічках транспортерів, що перебувають у постійному русі, причому ці стрічки можуть пропускатися через піч з інертною атмосферою. Такий спосіб із розділеними частками дозволяє по завершенні процесу легко відділяти частки покритого суперабразивного продукту від часток утворюючого покриття вихідного матеріалу. Це є бажаним у тому випадку, коли частки, що утворюють покриття, і суперабразивні частки мають приблизно однаковий розмір. Це також дозволяє збирати частки продукту різних розмірів, що можуть отримувати ушкодження при виконанні таких механічних операцій, як просіювання. Нанесення покриття у запропонований спосіб може здійснюватися також із суміші утворюючого покриття порошку і суперабразивних часток. При виробленні продукції по партіях суміш поміщають у єдиний тигель і піддають термообробці як партію матеріалу. Переважно суміш готують шля хом сухого перемішування утворюючого покриття порошку із суперабразивним матеріалом. Суміш можна готува ти по партіях або безперервно. Для перемішування суміші може застосовуватися звичайне устаткування, таке як стрічково-гвинтові мішалки, барабанні перекидачі і Vконусні мішалки. Кращими є мішалки низької потужності, оскільки вони дозволяють уникнути роздрібнення суперабразивних часток. Відповідно до іншого кращого варіанта здійснення даного винаходу, порошок, що утворює покриття, має розміри, які відрізняються від розмірів часток суперабразиву, причому розмір часток такого порошку є, звичайно, меншим за розмір суперабразивних часток. Завдяки цьому суперабразивні частки можуть бути легко відділені від утворюючого покриття порошку шляхом простого пропускання суміші через сита відповідних розмірів. Для відділяння часток продукту від суміші спосіб відмучування, як правило, не використовують, оскільки при використанні такого способу відбувається стирання часток при контакті між собою і з ударною пластиною апарата для відмучування, що може призводити до зміни розмірів часток і/або ушкоджень покритого металом суперабразивного продукту. Суперабразивні частки можуть бути відділені від порошку шля хом уведення суміші в рідину, таку як вода, при цьому порошок меншої густини спливає, а суперабразив, густина якого є більшою, осідає на дно. Згідно з іншим кращим аспектом даного винаходу утворюючий покриття порошок і суперабразив повинні мати велику площу поверхні, відкриту інертній атмосфері. Це можна забезпечити, якщо тверді матеріали розмістити у вигляді мілких нерухомих шарів. У кращому варіанті здійснення товщина шару не повинна перевищувати середній розмір часток у шарі більш, ніж приблизно у 20 разів. У випадку зернистих часток або часток неправильної форми середній розмір часток визначають по номінальному розміру (в мешах) вічок найбільшого і найменшого сит, крізь які, відповідно, проходять і не проходять усі частки. Якщо утворюючий покриття порошок знаходиться в суміші із суперабразивними частками, то товщина шару у кращому варіанті не повинна перевищува ти середній розмір часток суперабразиву більш, ніж приблизно у 20 разів. Якщо суперабразив мае форму листа, то товщину шару визначають по товщині листа суперабразиву. Отже, для покривання алмазної плівки завтовшки близько 1мм утворюючий покриття порошок слід укладати у шар завтовшки максимум 20мм. Резервуари для утримання в них утворюючого покриття порошку і суперабразивних часток під час термообробки повинні бути виготовлені з матеріалу, що ви тримує високі температури і не чинить шкідливого впливу на процес нанесення покриття. Для цього слід використовувати керамічні тигли з будь-якої вогнетривкої кераміки, крім графітової, наприклад, із глинографітової кераміки. Головними параметрами, які необхідно контролювати при здійсненні запропонованого способу, є температура і час. Після введення разом утворюючого покриття порошку і суперабразиву в інертну атмосферу підвищують температуру для того, щоб розпочати реакцію відновлення. Зазвичай, гранична температура на початку реакції залежить від властивостей суперабразиву і металевої сполуки і складає принаймні близько 500°С. Зазвичай, при більш високих температурах процес протікає швидше, проте температура не повинна перевищувати температуру дестр укції суперабразиву, при котрій суперабразив змінює форму і втрачає свої робочі властивості. Вплив на алмаз температури приблизно понад 1200°С при атмосферному тиску або нижче нього в атмосфері інертного газу призводить до швидкого перетворення алмазу на графіт. З точки зору забезпечення оптимальної кінетики реакції і мінімального термічного ушкодження кращий діапазон температур лежить у межах приблизно від 700 до 1100°С. Час, необхідний для повного завершення процесу нанесення металевого покриття, залежить від таких чинників, як розмір і тип часток суперабразиву, швидкість потоку інертного газу, швидкість нагріву і температура реакції. Для одержання бажаних результатів теплової обробки, час перебування при температурах приблизно понад 500°С відповідно до даного винаходу повинен складати принаймні 30 хвилин, краще, якщо принаймні 1 годину, а ще краще - 2-4 години. Тривалість перебування при високій температурі може бути і більшою. Звичайно, при перебуванні в умовах кращої температури в атмосфері інертного газу на алмазних абразивних частках розміром 300-800мкм протягом кожного часу термообробки може отримуватися покриття завтовшки близько 0,1мкм. Користуючись даним описом, фахівець зможе легко визначити відповідну комбінацію умов процесу, необхідну для одержання задовільних результатів без проведення зайвих додаткових експериментів. У типовому варіанті здійснення запропонованого способу передусім вибирають потрібні суперабразив, метал покриття й утворюючу покриття сполуку. Поверхня часток суперабразиву, що покриваються, не повинна мати металевих забруднень. У разі їх наявності такі забруднення можуть бути видалені звичайними способами. Частки суперабразиву й утворюючої покриття сполуки розташовують у безпосередній взаємній близькості в інертному середовищі, яким у кращому варіанті є атмосфера інертного газу. Далі частки механічно перемішують для утворення їх суміші, після чого підвищують температуру і підтримують її на рівні нижче температури деструкції суперабразиву протягом часу, достатнього для ефективного одержання покриття на суперабразивних частках. У процесі нанесення покриття потік інертного газу можна пропускати через шар вихідного матеріалу і продукту зі швидкістю, що дозволяє ефективно підвищити швидкість нанесення металевого покриття. Після утворення достатнього зв'язку процес зупиняють, і частки суперабразиву охолоджують. Охолоджений покритий суперабразив відділяють від надлишку утворюючого покриття порошку. В результаті описаний процес дозволяє одержати продукт, у якому зовнішній металевий шар хімічно зв'язаний із суперабразивом. Швидкість охолодження покритих суперабразивних часток до температури навколишнього середовища не є критичною. Зважаючи на бажаність оберігання продукту від ушкоджень за рахунок термічних ударів при охолодженні, охолодження від температури реакції до температури навколишнього середовища можна проводити протягом принаймні 1 години і краще - менше 30 хвилин. Атмосфера інертного газу може бути видалена, тобто газ, що містить кисень, можна впустити, коли температура шару часток знизиться до рівня приблизно нижче 150°С. Після цього надлишок утворюючого покриття порошку відділяють від покритих металом суперабразивних часток. У подальшому цей порошок може бути підданий гранулометричному розподілу і знову використаний у наступному процесі нанесення покриття відповідно до даного винаходу. Зовнішні металеві поверхні покритого суперабразиву можна потім піддати очищанню у потоці водню при температурі в межах 600-800°С протягом принаймні 30 хвилин. І, нарешті, продукт піддають аналізу, перевіряють і упаковують для збереження або для транспортування. Було виявлено, що заміна інертного газу на водень на час принаймні близько 30 хвилин при зниженні температури шару часток у процесі охолодження дозволяє виключити наступну, окрему операцію очищання для видалення окислення. Переважно продукт піддають дії потоку водню при підтриманні температури в межах 700-800°С. Така дія водню у процесі охолодження не тільки дозволяє очистити металеву поверхню покритих часток, але також відновлює частину надлишку утворюючого покриття порошку з перетворенням її на елементарний метал або на нижчі оксиди, що дозволяє спростити їх відділення від продукту. Неповне очищення може призводити до залишення занадто великих кількостей металевої сполуки. Якщо проведений in situ процес очищення є неповним, то покритий металом продукт виглядає знебарвленим. Наприклад, окислений вольфрам на покритому ним алмазі може мати коричневий колір. У такому випадку може бути використана звичайна наступна операція очищення воднем, тобто продукт, ізольований від утворюючого покриття порошку, може бути знову підданий нагріву у водні. Покриті металом суперабразивні частки, отримані відповідно до запропонованого способу, можуть бути введені в абразивну частину абразивних інструментів із металевою зв'язкою і з металевим сердечником за допомогою різноманітних, добре відомих технологій. Наприклад, частки можуть бути об'єднані з порошковими компонентами складу металевої зв'язки, ущільнені під тиском ("холодне пресування") з утворенням формованої абразивної частини, а потім спечені. Частки можуть бути також піддані "гарячому пресуванню", що передбачає одночасну дію тепла і тиску для формування абразивної частини. Частки також можуть бути використані в так званому процесі інфільтрації (просочування) при виготовленні інструмента, у якому покриті суперабразивні частки набивають у порожнину ливарної форми разом із порошковою матрицею компонентів металевої зв'язки, перед тим, як заповнювати порожнини інфільтруючим розплавленим металом або сплавом із низькою температурою плавлення. Крім того, покриті суперабразиви, які підходять для з'єднання з абразивними інструментами (наприклад, у вигляді одного шару абразивного зерна на поверхні корпуса або сердечника металевого інструмента), можуть бути сполучені за допомогою електроосадження і пайки твердим припоєм, а також, можливо, пайки м'яким припоєм. Використання покритого суперабразиву істотно підсилює зчеплення алмазу з металевою зв'язкою і збільшує термін служби абразиву й інструмента у вигляді різальних дисків, лез алмазних пил і бурових доліт, інструментів з одним шаром абразиву на металевій зв'язці, шліфувальних кіл, інструментів для обробляння на верстаті, заточувальних інструментів, а також інших покритих абразивних інструментів і абразивних стрічок. Більш того, покритий суперабразив має підвищену стійкість до окислювання, що дозволяє виготовляти деякі компоненти абразивного інструмента у присутності кисню, не вдаючись до застосування інертної атмосфери. Покриті відповідно до даного винаходу суперабразиви набувають особливих переваг у ти х випадках, коли кріплення абразивних елементів до сердечника або корпуса інструмента здійснюється шляхом пайки твердим припоєм. До цього з метою уникнення термічного ушкодження суперабразиву деякі інструменти конструювали, застосовуючи пайку твердим припоєм абразивного або різального елемента до металу сердечника або основи інструмента (наприклад, до хвостовика, циліндра або сердечника кола чи диска) у неокислювальній атмосфері. Проте застосування неокислювальної атмосфери призводить до збільшення вартості і складності процесу виготовлення інструмента. При наявності металевого покриття наповерхні суперабразиву операції пайки твердим припоєм можуть виконуватися в атмосферних умовах, причому можуть використовуватися вищі температури пайки. Вищі температури пайки дозволяють одержати більш тривкий зв'язок між корпусом інструмента й абразивним або різальним елементом, що додатково підвищує термін служби інструмента. ПРИКЛАДИ Нижче винахід розглядається більш докладно на типових прикладах його практичного здійснення, де всі пропорції і відсотки виражені в одиницях маси, якщо в окремих випадках не зазначено іншого. Всі одиниці вимірювань, які спочатку були отримані не в одиницях CI, перераховані в одиниці СІ. Для вимірювання розмірів часток застосовується відношення "х/у меш", в якому «х» и «у» являють собою номера серії сит США, причому «х» відповідає найменшому розміру (меш) вічка сита, крізь яке проходять усі частки, а «у» відповідає найбільшому розміру (меш) вічка сита, крізь яке не проходить жодна частка. Так, наприклад, алмазний порошок 40/50меш проходить крізь вічка розміром 420мкм і затримується вічками розміром 297мкм. Приклад 1 П'ятдесят грамів порошку синтетичних алмазів 40/50меш марки Дебирс SDA 100+ були поміщені в керамічний тигель разом із 75г часток оксиду вольфраму (WO3) -400меш (частки проходять крізь отвір сита 37мкм). Частки алмазів і оксиду вольфраму були перемішані вручну за допомогою шпателя до утворення леткої однорідної суміші. Тигель помістили в ретортну піч Ліндберга, яку у звичайний спосіб продували азотом із витратою 142 літри за годину (5 кубічних футів за годину, "CFH"). Температур у печі підвищували до 1050°С зі швидкістю приблизно 10°С за хвилину. При досягненні температури 250°С через реторту починали пропускати аргон замість азоту з тією ж самою швидкістю. С уміш часток алмазу й оксиду вольфраму витримували в атмосфері аргону при температурі 1050°С протягом 30 хвилин. Після цього нагрівальну сорочку з реторти знімали, і реторту залишали охолоджуватися в печі до 750°С протягом приблизно 10 хвилин. При цій температурі через реторту починали пропускати водень замість аргону з тією же самою швидкістю. У цей момент нагрівальну сорочку знову надівали на реторту і підтримували температуру печі на рівні 750°С, при якій витримували матеріал в атмосфері аргону протягом 30 хвилин. Після цього нагрівальну сорочку з реторти знову знімали, і реторту залишали охолоджуватися в печі до кімнатної температури протягом приблизно 20 хвилин. Потік водню в реторту припиняли, коли температура падала до 100°С. Алмази відділяли шляхом просівання суміші через сито 100меш. Візуальний контроль показав, що алмази мають матову поверхню сірого кольору. Алмази, що раніше були покриті вольфрамом, що підтверджувалося· результатами дифракційного аналізу, мали таке ж забарвлення. Отже можна зробити висновок, що алмази у даному прикладі були задовільно покриті металевим вольфрамом. Крім того, результати дифракційного аналізу показали наявність карбіду вольфраму в металевому шарі, а Оже-аналіз підтвердив наявність вуглецю і вольфраму в покритті. Приклад 2 Був повторена методика Прикладу 1, за тим винятком, що 7,68г порошку синтетичних алмазів 30/40меш марки Дебирс SDB1125 були перемішані з 11,52г оксиду вольфраму. Після відділення алмазів від оксиду вольфраму візуальне обстеження показало, що поверхня покритих алмазів має плямисте коричнево-сіре забарвлення. Така поверхня є характерною для алмазу з вольфрамовим покриттям, у якому вольфрам окислився. Алмази з окисленим вольфрамовим покриттям були поміщені в чистий тигель, котрий потім поміщали в піч. Як і раніше, піч продували азотом і піднімали температуру до 750°С. При досягненні температури 250°С азот був заміщений воднем, який пропускали з такою ж швидкістю. Покриті алмази витримували в атмосфері водню протягом 30 хвилин при 750°С. Після цього нагрівальну сорочку з реторти знімали, і реторту залишали охолоджуватися в печі до кімнатної температури, по досягненні якої потік водню припиняли. Візуальне обстеження показало, що алмази мали матову поверхню сірого кольору, що свідчило про задовільність отриманого таким чином вольфрамового покриття на алмазах. Покриті алмази важили 7,92г, що вказувало на збільшення маси при нанесенні покриття на 0,24г. Приклад 3 Був повторена методика Прикладу 1, за тим винятком, що 1,03г природних алмазів були покриті з використанням 1,54г оксиду вольфраму. Умови експерименту були аналогічними вищеописаним, за винятком того, що піч нагрівали до 1000°С і витримували при цій температурі протягом 4 годин для одержання покриття. Подачу потоку водню також припиняли при охолодженні печі до кімнатної температури. Після відділення від часток оксиду вольфраму покриті алмази мали матову сіру поверхню і повну масу 1,0414г. Отже, алмази мали покриття з металевого вольфраму масою 0,3737г. Оже-аналіз глибини профілю алмазів, що були покриті раніше при застосуванні такої ж методики, показав, що товщина вольфрамового покриття складає приблизно 0,4мкм. Приклад 4 Був повторена методика Прикладу 2, за тим винятком, що 40,0117г природних алмазів 30/40меш були покриті з використанням 60,0176г оксиду вольфраму. Після другої термообробки воднем алмази мали матову сіру поверхню, що свідчило про те, що вольфрамове покриття на алмазах було задовільним. Приклад 5 Були використані два квадратних зразки алмазної плівки розмірами 25,4мм´25,4мм і завтовшки близько 0,5мм (виробник Norton Company, Worcester, Massachusetts), що мали початкову масу відповідно 0,9428г і 0,895г. Кожна плівка мала грубу, текстуровану, матову одну сторону і гладку блискучу протилежну сторону. Блискучу сторону кожної плівки забарвлювали фарбою типу Nicrobraz® Green Stop-Off® Type ll paint (виробник Wall Colmonoy Corp., Madison Heights, Michigan). Ця фарба являє собою латекс із суспензією керамічного порошку. Після висихання фарба маскувала блискучі сторони плівок. Кожну плівку поміщали в керамічний тигель забарвленою стороною вниз на шар часток оксиду вольфраму 400меш, маса якого в 1,5 рази перевищувала початкову масу алмазної плівки. Після цього на грубі сторони плівкових зразків наносили вольфрамове покриття відповідно до методики, описаної в Прикладі 2. Після другої термообробки в атмосфері водню візуальне обстеження показало, що алмазні плівки мали матову сіру поверхню на груби х сторонах, що свідчило про те, що вольфрамове покриття було задовільним. Далі на блискучих сторонах плівок видаляли маскувальний матеріал. Поблизу крайок цих сторін спостерігалося невелике вольфрамове покриття, проте в центральній зоні покриття було відсутнім. Після нанесення покриття плівкові зразки важать відповідно 0,9852г і 0,9061г, що свідчило про зростання їх маси відповідно на 0,0154г і 0,0111г. Приклад 6 У тигель був поміщений шар часток оксиду вольфраму, а над цим шаром був встановлений сталевий екран. Після цього на екран насипали природні алмази таким чином, щоб вони не знаходилися в контакті з частками оксиду вольфраму. Вміст тигля нагріли до 1000°С в атмосфері аргону, витримали при цій температурі 4 години, і вміст піддали обробці аналогічно Прикладу 5. Аналіз отриманого продукту показав, що поверхні алмазів були частково покриті суцільними плямами блискучого сірого металу. Незважаючи нате, що метал не повністю покривав алмази, покриття охоплювало поверхню, достатню для того, щоб здійснювати пайку твердим припоєм для створення тривкого металевого зв'язку між частково покритими алмазами і металевою основою шліфувального інструмента. Приклад 7 У керамічний тигель було поміщено 5,1569г алмазів 40/50меш марки Дебирс SDB 1125 і 7,7354г порошку оксиду вольфраму -400меш. Частки алмазу й оксиду вольфраму були перемішані вручну за допомогою шпателя до одержання леткої однорідної суміші. Ти гель помістили у вакуумну піч (Oxy-Gon Industries, Inc., Epsom, New Hampshire), і регулятор температури печі встановили на підвищення її температури до 1050°С. Піч відкачали за допомогою механічного вакуумного насоса до абсолютного тиску близько 3Па (0,03мбар). Суміш алмазів з оксидом вольфраму витримували при температурі 1050°С протягом 60 хвилин у вакуумі, після чого регулятор температури печі був установлений на зниження її температури до кімнатної (38°С). Піч була обладнана у внутрішні заслінки, котрі дозволяли охолоджувати її повітрям, що нагніталося за допомогою автоматичних вентиляторів і знижувало температуру печі зі швидкістю близько 10°С за хвилину. Отриману після такої обробки суміш пропускали через сито 100 меш для відділяння алмазів від оксиду вольфраму. Алмази мали пурпурне забарвлення, характерне для сильно окисленого вольфрамового покриття. Алмази були покладені в чистий тигель, який поміщали в ретортну піч Ліндберга. Піч продували воднем із витратою 142 літра за годину, підвищуючи її температуру до 750°С. Після цього алмази витримували при температурі 750°С в атмосфері водню протягом 30 хвилин. Потім регулятор температури печі виключили, і з реторти зняли нагрівальну сорочку. Коли температура в печі знизилася до 100°С, потік газоподібного водню припинили. Отримані алмази мали матову сіру поверхню, що свідчило про наявність задовільного, не окисленого вольфрамового покриття. Виявили, що вага покритих металом алмазів складала 5,7206г, що відповідало збільшенню їх маси на 0,5637г. Приклад 8 Було проведене дослідження для визначення впливу температури реакції на крихкість алмазного кристала і встановлення можливості використання способу нанесення покриття відповідно до даного винаходу для одержання абразивних зерен з густим покриттям, необхідних для вироблення інструментів. Алмазне абразивне зерно (виробник American Boarts Crushing, природний брилевий алмаз, розмір 25/30меш) було перемішане з порошком WO3, придбаним на фірмі Сегас Inc., Milwaukee, Wl (5г алмазів і 7,5г WO3), після чого проводили нагрів, температури і тривалість якого зазначені нижче. За винятком змінних, наведених у нижчеподаній таблиці, реакцію проводили так, як описано в Прикладі 4. Після відділення покритого зерна від порошку оксиду вольфраму, що залишився, проводили вимірювання крихкості алмазного зерна за допомогою модифікації стандарту FEPA (Європейська федерація абразивних продуктів) для вимірювання відносної тривкості алмазного зерна пил, перше видання, 30 травня 1994р. Модифікації стандарту FEPA полягали: (1) у використанні сталевої кульки підшипника марки 25 52100 у якості дослідної кульки; (2) у проведенні зважування алмазного зразка з точністю 0,4000±0,0005г; (3) у заміні деяких розмірів сит (зокрема верхній розмір контрольного сита 915 був замінений на 920, а розмір 645 на 650мкм; нижній розмір контрольного сита 600 був замінений на 605, 505 на 509, і 425 на 429; і розмір сита руйнації 600 був замінений на 605, 505 на 509 і 425 на 429); (4) у використанні вібраційних сит замість застосування струшувача для сит; і (5) в отриманні результатів у вигляді числа циклів, необхідного для досягнення піврозпаду алмазного зерна (у стандарті FEPA використовують час, необхідний для зруйнування половини алмазу). Дані щодо крихкості і характеристики візуального спостереження алмазного покриття наведені в такій таблиці: Таблиця Алмазний зразок Температура процесу покриття, °С Тривалість нагрівання, хв. Крихкість, цикли піврозпаду Візуальні спостереження покриття 1 контроль 2 3 4 5 контроль 6 немає 800 800 850 1050 1050 немає 35 180 180 35 35 659 678 672 671 676 780 Ні покриття, ні нагрівання переривчасте переривчасте переривчасте Покриття немає суцільне Наведені в таблиці дані вказують на несподіване зростання ударної в'язкості алмазного абразивного зерна (тобто на зниження його крихкості), покритого вольфрамом при температурі 1050°С (зразок 6), порівняно із зернами, покритими вольфрамом при температурі 800 або 850°С (зразки 2-4). Поліпшення також спостерігали у порівнянні з зернами, що не мали покриття (зразки 1 і 5). В умовах процесу, вибраних для цього експерименту, покриття було суцільним у випадку проведення реакції при більш високій температурі і переривчастим у випадку проведення реакції при більш низькій температурі. Ці результати вказують на те, що суцільне покриття сприяє зростанню ударної в'язкості. Оскільки коефіцієнт теплового розширення вольфраму приблизно на 49% вище коефіцієнта теплового розширення алмазу, підвищення ударної в'язкості покритих алмазів може викликатися усадкою суцільного вольфрамового покриття при охолодженні, при якій відбувається стискання алмазу. Слід зауважити, що розглянуті вище конкретні варіанти здійснення даного винаходу не є остаточними і що в них фа хівцями у даній галузі можуть вноситися різноманітні зміни і доповнення, що дозволяють одержувати еквівалентні або кращі результати і/або експлуатаційні параметри, залишаючись при цьому в рамках даного винаходу, визначених наведеною нижче його формулою.